【摘 要】
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普通水泥混凝土路面具有抗拉强度低、韧性差和易开裂等特点,对路面耐久性能带来极大的影响。为提高路面韧性,延长路面使用寿命,本文将聚乙烯醇纤维混凝土（PVA-FRC）运用到路面工程中,对其路用性能及耐久性能进行了深入研究,并通过数值模拟方法对路面结构进行了分析。主要研究如下:（1）为了得到适用于重交通公路水泥混凝土路面的最优配合比,本节在综合考虑水泥混凝土的工作性和强度性能的基础上,采用311-A最优
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普通水泥混凝土路面具有抗拉强度低、韧性差和易开裂等特点,对路面耐久性能带来极大的影响。为提高路面韧性,延长路面使用寿命,本文将聚乙烯醇纤维混凝土（PVA-FRC）运用到路面工程中,对其路用性能及耐久性能进行了深入研究,并通过数值模拟方法对路面结构进行了分析。主要研究如下:（1）为了得到适用于重交通公路水泥混凝土路面的最优配合比,本节在综合考虑水泥混凝土的工作性和强度性能的基础上,采用311-A最优混合设计法对配合比设计进行优化,并系统研究了水灰比、粉煤灰替代率、砂率三个因素对混凝土性能的影响。根据所构建的混凝土强度各因素之间的关系模型,综合考虑路面工程造价确定最佳配合比。（2）在最佳配合比的基础上对PVA纤维混凝土早期力学性能展开研究,分析了不同长度、不同掺量的PVA纤维对混凝土抗压强度及弯拉强度等力学性能的影响。采用抗压韧性、抗弯韧性、冲击韧性等试验对PVA纤维混凝土韧性进行了评价,并结合微观结构分析解释其增韧机理。基于Miner线性损伤理论建立了路面寿命损伤模型,对PVA纤维混凝土路面早期开放交通导致的路面损伤进行分析,最终得到合理开放交通时间。（3）混凝土耐久性对路面使用寿命具有重要的影响,采用抗冻性能、抗碳化性能、抗收缩性能及疲劳性能等试验对PVA纤维混凝土的耐久性进行研究,分析得到PVA纤维混凝土耐久性的变化规律。（4）运用有限元软件对PVA纤维混凝土路面结构进行力学分析。首先对路面进行三维建模,采用CDP模型模拟PVA纤维混凝土的塑性损伤。通过改变车辆荷载轴重、板长、板厚、温度梯度等因素,得到PVA纤维混凝土板在荷载应力和温度应力作用下的力学响应规律,最终求出在综合疲劳应力作用下PVA纤维混凝土的合理厚度。
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