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半柔性路面是一种结合了沥青路面和水泥路面的新型路面形式,这种路面扬二者之长,且避其短,具有良好的发展前景。半柔性路面主要由母体沥青混合料和灌注性水泥砂浆组成,当双方的性能优良且紧密结合时,半柔性路面就会具备良好的使用效果。可是,将半柔性路面应用于不同环境中时,材料的耐久性是一个值得关注的问题。半柔性路面中灌注的特制水泥砂浆需要具有较好的流动性,一定的强度和较小的干缩率。当将嵌入特制水泥砂浆的大孔隙沥青混凝土路面应用于硫酸盐侵蚀地区,SO42-会与灌注性水泥砂浆的水化产物发生反应生成膨胀破坏性物质,导致路面的整体强度下降。所以,本文在参考国内外研究成果的基础上,主要针对半柔性路面灌注性水泥砂浆在硫酸盐侵蚀过程中的耐久性问题展开研究。论文的主要结论有以下四点:(1)借助正交试验中的极差分析方法,研究硫酸盐侵蚀前五种因素(水胶比、砂胶比、粉煤灰用量、硅灰用量、减水剂用量)对灌注性水泥砂浆基本性能以及干湿循环60d过程中对力学性能的影响程度,结果表明:水胶比对硫酸盐侵蚀前后的各项性能均有显著影响。在硫酸盐侵蚀前,粉煤灰对工作性能和力学性能的影响较大,砂胶比对力学性能也有一定影响;减水剂对体积稳定性的影响较大。在硫酸盐侵蚀后,粉煤灰对抗压强度影响较大,砂胶比对抗折强度的影响较大,硅灰对强度的影响逐渐增强。(2)以抗蚀系数为指标确定水泥砂浆的配合比:水胶比为0.5,砂胶比为0.2%,粉煤灰用量为25%,硅灰用量为2.5%,减水剂用量为0.3%。(3)应用正交试验中的直观分析方法,对硫酸盐侵蚀过程中的强度和质量变化进行了研究发现,干湿循环20d时出现强度变化的转折点:起初强度快速增长,在20d后增长趋于缓慢,之后开始下降。在分析质量变化时也发现干湿循环20d的质量变化率增长更快。(4)结合扫描电镜和X射线衍射的方法解释了宏观性能变化的原因。水胶比较低(0.5)的水泥砂浆试件在放大100倍SEM图中的空隙分布较少,而水胶比较高(0.6)的试件空隙分布较多。导致SO42-更容易进入高水胶比的试件内部造成侵蚀破坏;在干湿循环20d时,微观产物中存在钙矾石和石膏,二者的出现抑制了强度的增长,在这一时期质量的增长也主要以钙矾石和石膏为主。当干湿循环60d时,高水胶比的灌注性水泥砂浆试件中的Ca(OH)2含量明显下降,宏观表现为试件的强度下降甚至出现断裂的现象。