热风除雪对机场混凝土道面损伤规律研究.pdf
《热风除雪对机场混凝土道面损伤规律研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《热风除雪对机场混凝土道面损伤规律研究.pdf(4页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、2 0 1 5年 第 4 期 (总 第 3 0 6期) N u mb e r 4 i n 2 0 1 5( T o t a l N o 3 0 6) 混 凝 土 Co n c r e t e 理论研究 THEORE TI CAL RES EARCH d o i : 1 0 3 9 6 9 i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 5 0 4 0 1 9 热风除雪对 机场混凝 土道面损伤规律研 究 赵方冉 ,刘新琛 ( 中国民航大学 机场学院, 天津 3 0 0 3 0 0 ) 摘要 : 针对机场冬季混凝土道面热吹除冰雪过程, 存在的道面损伤问题展开研究; 探究了损伤模型并设计
2、试 验对热风冲击冰 雪道面进行试验室模拟 , 详细记录了不同冲击次数后的表层损伤状况和强度 , 对试验结果进行分析与模型进行 比较验证; 热冲击 应力 、 冰晶汽化产生的热膨胀力、 冻融循环的综合作用 , 较好的阐释了冬季除雪混凝土道面损伤的根本原因。 为进一步混凝土道 面热冲击损伤研究和后续改进道面建设与维护技术奠定理论基础。 关键词: 热吹除雪 ; 混凝土道面 ; 热冲击 ; 损伤 中图分类号 : T U 5 2 8 0 1 文献标志码 : A 文章编号: 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 5 ) 04 0 0 7 4 0 4 S t u d y on a i r p o r
3、 t c on c r e t e p a v e me n t d a ma g e l a w o f h o t wi n d s n o w r e mo v a ZHA0 F a n g r a n LI U Xi nc he n ( S c h o o l o f Ai r p o , Ci v i l A v i a ti o n Un i v e r s i t y o f C h i n a , T i a n j i n 3 0 0 3 0 0, C h i n a ) Abst r a c t : Ai mi n g a t t he a i r po r t i n w
4、i n t e r c o nc r e t e p a v e me n t t h e r ma l bl o wi n gs n o w p r o c e s s , r e s e a r c h e d e x i s tin g s u rfa c e da ma g e p r o b l e m ; Ex p l o r e d t h e d a ma g e mo d e l a n d d e s i g n e d e x p e rime n t , l a b o r a t o r y s i mu l a t i o n wa s c a r r i e d
5、o u t o n t h e h o t a i r i mp a c t i c y p a v e me nt , d e t a i l e d t h e s u rfa c e d a ma g e s t a t u s a n d s tre n g t h a f t e r t h e d i f f e r e n t i mp a c t time s , a n y z e d the t e s t r e s u l t s c o mp are d wi t h mo d e l v a l i d a t i o n; The c o mp r e h e n
6、 s i v e e f f e c t o f t h e r ma l s h o c k s t r e s s , the the rm a l e x p a ns i o n f o r c e i c e o f c r y s t a l s va p o riz i n g, the f r e e z i n gtha wi n g c y c l e, a b e Re r i n t e r p r e t a t i o n o f the r o o t c a u s e o f c o n c r e r o a d s u rfa c e d a ma g e
7、 b e c a u s e o f the wi n t e r s n o w r e mo v a 1 Fo r t he f u r t he r r e s e a r c h a n d c o n c r e t e p a v e me n t t h e r ma l s h o c k d a ma g e l a y the the o r e t i c a l b a s i s f o r s u b s e q u e n t l y i mp r o v i n g p a v e me n t c o n s t r u c ti o n a n d ma i
8、 n t e n a n c e t e c h n o l og y K e y wo r d s: h o t b l o w s n o w r e mo v a l ; c o n c r e t e p a v e me n t ; the r ma l s h o c k; d a ma g e 0 引言 1 混凝土道 面损伤模型的建立 我国地域辽阔, 气候多样复 杂, 降雪影响面积约 占四 分之三的国土。 特别是 在我国北方 和一些 高寒地区 , 降雪 期长达 5 - 6个月。 道路 、 机场的积雪给人们 的出行带来 了 极大不便 , 甚至 会造成严 重 的交 通事故。 因此 ,
9、 在我 国北 方 , 冬季除雪是机场 、 公路等交通运输或空管部 门, 甚至是 政府部门一项重要的工作任务。 目前我国城市道路除雪融 冰技术仍 以人 工除雪 、 化学 除雪 和机械除雪 为主 ; 而 在机场道面除冰雪方面 , 为减少 飞机航班延 误 , 多采 用高 温热风 快速 除冰雪 方 式。 虽然 后 者 的 除冰 雪 工作 效 率 很高 , 但其除雪过程 中对道面的损伤 已经成为困扰许多机 场 的难题 , 因为在吹扫过程 中喷口达 5 0 0 - 7 0 0的高温直 接 冲击 , 难 以避免对道面 的物理伤 害, 这些 问题 反映 了 目前道面除冰雪方法与现有道 面结构 和材料之间的不协
10、 调及不适应问题比较严重 。 因此 , 有必要 深入 探讨其损伤 规律及其理论, 为后续改进道面建设与维护技术奠定理论 基 础 收 稿 日期 : 2 0 1 4 一O 8 2 O 基金项 目: 中国民航机场工程研究基地开放基金 74 混凝土构筑物的原生缺陷用一种损伤的概念表述 , 它 是一种异化的微结构 , 其力学性能相 比于正 常的微结构 , 一 般呈劣化态势 。 在外界 因素作用下 , 损伤概念又涉及 昆 凝土体 中, 引起该处力学性能劣化 的界 面裂 隙的出现。 原 生缺陷或界面裂隙发展成微裂纹或宏观裂缝, 则可以看作 是损伤累积的结果 , 从而混凝 土的损 伤至断裂破坏 , 可概 括为
11、因为混凝土 内部不可避免存 在着初始损伤 , 受外界 因 素影响下 , 损伤逐步发展 , 并进一步引发新 的损伤 , 当损伤 积累达一定程度 时, 混凝土结构将 出现宏 观裂缝 , 而宏观 裂缝的端部又将诱发新 的损 伤积 累, 再次 引起裂缝 扩展 。 由此可见 , 初始损伤 、 损伤积 累 、 产生 宏观裂缝 、 宏观裂缝 扩展交织发展过程构成混凝土破坏全过程。 为此有学者建 议, 材料的破坏参量就应选择损伤量, 并根据损伤量累积 值判断其是否破坏- o 。 混凝土在小变形时表现 出类似于弹性材料 的性质 , 受 拉时 , 表现出脆性 , 具有较小 的不可逆变形 。自 1 9 8 0年 开
12、 通过对数据分析 , 得强度 一 冲击次数 曲线 图 4和质量 损失 一冲击次数曲线 图5 , 试验模拟过程中 , 从 曲线可 以看 出冲击次数达 l 5次 以前 , 试块强度 、 质量损失变化缓 慢 , 对应模 型弹性 阶段 ; 之后随着冲击 次数增多 , 强度呈 现出 较 明显下降趋势 , 弯拉强度下降呈现更 明显 的趋势 , 质量 损失方面出较明显增长趋势 ; 综合剥落裂纹情况 , 当冲击 次数达到 4 0次时, 表层表现出了裂纹纵横交错 、 起皮剥落 增多 、 露砂 , 对应模型曲线阶段 ; 由于机场对混凝土道面平 整度 、 排水性能 、 强度要求很 高 , 4 0次时损伤程度 已达损
13、 伤 一冲击次数曲线极值 的 8 0 , 已严重影 响道面结构的正 常使用。 综合以上对试 验数据 的分析 , 原始损伤模 型能较 好 的描述道面结构 的损伤积累过程。 同时, 从数据 变化 中 还可以看 出, 数据 中也存 在一些跳跃点 , 这是 由于试验缺 乏大数据效应 , 试验条件 的限制, 只能做数 量有限 的几组 试件 , 表现出了一些离散性 , 混凝土材料 的非均匀性 , 也是 导致这种宏观指标的离散性 和不确定性原因。 O 2 5 O 2 0 0 1 5 o 1 0 0 O 5 0 冲击次 数 图 4强度 一冲击 次数 曲线 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4
14、 0 4 5 5 0 冲击次数 图 5 质量损失 一冲击次数曲线 3 混凝土道 面热吹除雪破坏损伤及其恶化机理 混凝土的损伤无论是热 损伤还是冻融损伤包 含了结 构开裂 ( 物理作用) 和水 化物分解 ( 化学作用 ) 。 尽管这是 两个截然不 同的劣化 因素 , 但是 , 损伤 的概念可 以作为一 个将力学问题与材料科学 问题联系在一起的桥梁。 水化物 分解而引发 的水泥浆体分解 和骨料 热变形 的不匹配所导 致 的微裂纹 均可用损伤 的概念予 以描述 。 结 冰道面 除了表面覆盖冰层之外 , 表层混凝土 内部空隙 中通常充满 着冰晶 ; 而当其遭受高温气流 冲击时 , 表层 内外 的冰晶也
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 热风 机场 混凝土 损伤 规律 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【haoh****by8】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【haoh****by8】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。