高温差环境下水泥混凝土道面温度应力试验研究

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发布时间：2021-09-15

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高温差环境下水泥混凝土道面温度应力试验研究
李永毅。沈哲’。梁峰，。李澎。张罗利s
(1．中国人民解放军93055部队，辽宁沈阳110000；2．南京工业大学，江苏南京210000；3．空军工程大学，陕西西安710038)
摘要：温度应力是高温差地区引起道面破损的主要应力形式，通过在3种材料道面板纵、横两个方向不同位置布设应变计，测量了由
温度变化引起的道面温度应变值，分析了各板块温度应力的变化规律，研究了温度对不同板块的影响情况和产生板块侧移及破坏的原因，
为提高高温差地区水泥混凝土道面使用寿命提供了重要的理论支持。
关键词：高温差；道面破损；水泥混凝土；道面；温度应力
中图分类号： TU528．01 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2010)08—001I-02
Research on the experimentation for the temperature stress of cement concrete pavement w hich is under the
high diference in temperature
U Yong-yi ，SHENZhe ，LIANGFeng’，LIPcng2,ZHANGLuo-li
(1．No93055 unitofPLA，Shengyang 110000，China；2．NanjingTechnicalUniversity，Nanjing210000，China
3．AirForceEngineeringUniversity，Xi’an 710038,China)
Abstract： Among all stress that cause pavement destruction．temperature stress is the main factor in area where exists high diference in tempera—
ture．The paper designed a contrast experiment．The experiment measured pavement temperature stress ofthree kinds ofmaterial in vertical and horizontal
andindiferentplaces．Andthepaperanalyzedvariationlaw ofeachplate’Stemperature stress，an d studied environmentalinfluencesondifer—
ent plates and reason for side move or destruction．The conclusions provide scientific basis for prolonging use life ofairfield concrete pavement．
Km／words： high diference in temperature；pavement destruction；cement concrete；pavement；temperature stress
0 引言
水泥混凝土道面板的平均温度随环境而出现的日变化和年
变化，使道面板的长度也相应地在一天内和一年内发生着伸缩变
形，这些变形在受到约束时，便会在道面板内产生伸缩应力[1】。约
束伸缩变形的主要阻力是板底面与基层顶面间的层间阻力，此外
还有邻板的钳制力。板平均温度降低时，层间阻力约束使道面板内
产生拉应力，这种拉应力主要发生在温度日变化时。板平均温度升
高时，层间阻力和邻板的约束作用可使板内产生压应力。收缩应变
的产生是由于混凝土干燥收缩和温度下降所引起的f2】。测量不同
位置混凝土板的温度应变值，分析不同位置板块的温度伸缩应力值，
研究温度变化对不同板块的影响情况和产生板块侧移及破坏的原
因，对于延长高温差地区水泥混凝土道面寿命具有重要的意义。
1 被测道面结构层材料
试验板采用3种不同纤维掺量的水泥混凝土板，即：软纤
维水泥混凝土板(改性聚酯纤维+聚丙烯腈纤维)、改性聚酯纤
维水泥混凝土板、钢纤维+改性聚酯纤维水泥混凝土板，厚度
为320 mill，设计抗折强度为5．0 MPa，抗冻等级为F300，抗渗
等级超过PI2，抗渗压力超过2．5 MPa。改性聚酯纤维在混凝土
中的掺量为1．0 kg／m，，测试的位置分别为边板、中间板和大板。
3种纤维道面板的配合比如表1所示。