陆源陶粒混凝土路用性能及经济可行性分析

王磊

中国海洋大学

摘要：

水泥混凝土在建筑材料中占有非常重要的位置，因其刚度大、稳定性好，被广泛应用于公路路面。但水泥混凝土路面存在一些缺陷:碱集料反应较大、路面接缝较多、抗冻性能不高、吸声效果较差。此外，公路建设需要消耗大量天然资源，破坏生态环境。而陶粒混凝土具备轻质、优异的抗碱集料反应能力、良好的吸声效果、高抗冻性和抗渗性。开发利用低能耗、环保型的建筑材料，是实现生态公路建设的途径之一。国内学者对陶粒混凝土的力学性能和耐久性能进行了大量的分析，但对陶粒混凝土长龄期的力学性能和耐磨性鲜有研究。基于上述背景，本文做了如下工作:　　本文选用碎石型的页岩陶粒和圆球型的粉煤灰陶粒，配制两种强度的页岩陶粒混凝土和粉煤灰陶粒混凝土。从技术角度出发，进行页岩陶粒混凝土和粉煤灰陶粒混凝土长龄期力学性能试验、抗冻试验、抗渗试验、干缩试验以及耐磨性能试验，测试陶粒混凝土各种路用性能。结果表明:碎石型页岩陶粒混凝土的力学性能、耐久性能以及耐磨性能均达到路面混凝土的性能要求，且其后期抗压、抗折强度增长较快，抗冻性、抗渗性均优于普通碎石混凝土;圆球型粉煤灰陶粒混凝土达到LC30强度等级，其抗渗性优于普通碎石混凝土。　　本文从经济性角度出发，根据国内外公路交通量预测和路面使用性能研究成果，结合京昆高速石家庄至冀晋界公路项目的实地情况，建立了全寿命周期成本计算模型，对页岩陶粒混凝土路面和普通碎石混凝土路面的经济性进行对比分析。虽然页岩陶粒混凝土路面建设期和弃置期成本高于普通碎石混凝土，但由于页岩陶粒混凝土的高抗冻和抗渗性带来的运营期成本的节省远大于建设期和弃置期多耗费的成本，页岩陶粒混凝土路面的经济性优于普通碎石混凝土路面。

关键词：道路材料;陶粒混凝土;路用性能;可行性分析

授予单位：中国海洋大学

授予学位：硕士

学科专业：管理科学与工程

导师姓名：焦双健

学位年度：2015

语种：中文

分类号：U414.18

页数：77

在线出版日期：2016-01-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）