1、以凍融耐久性裂紋和鹽凍剝蝕損壞為代表的凍融損壞是冰凍地區(qū)鋪面水泥混凝土(以下簡稱混凝土)的主要損壞類型之一。但迄今為止，我國鋪面領(lǐng)域尚對之缺乏深入系統(tǒng)研究，鋪面混凝土抗凍技術(shù)規(guī)定不完善。本文在充分借鑒國內(nèi)外已有混凝土抗凍技術(shù)研究成果及實踐經(jīng)驗基礎(chǔ)上，致力于鋪面混凝土定量抗凍設(shè)計指標(biāo)與抗凍設(shè)計方法的研究，為今后抗凍鋪面混凝土的設(shè)計與研究提供參考。論文首先對兩種典型損壞的外觀特征、內(nèi)部形態(tài)以及發(fā)展特點進行了歸納，對兩種損壞的作用

2、機理進行了分析，在比較基于損壞機理的兩種不同抗凍策略優(yōu)劣的基礎(chǔ)上，認(rèn)為我國鋪面混凝土應(yīng)采用以引氣技術(shù)為核心的抗凍策略；然后在分析引氣策略下鋪面混凝土抗凍耐久性影響因素基礎(chǔ)上，提出了將鋪面混凝土凍融工作環(huán)境、使用壽命、混凝土材料抗凍性能及其配合比參數(shù)有機結(jié)合的鋪面混凝土抗凍設(shè)計指標(biāo)體系，論文的主要內(nèi)容圍繞該指標(biāo)體系的建立與應(yīng)用展開。自然凍融循環(huán)及可能使用除冰鹽(液)為鋪面混凝土凍融環(huán)境的主要特點。利用DEST軟件生成的年逐時變

3、化氣候資料，應(yīng)用差分法計算鋪面混凝土內(nèi)部的年逐時變化溫度，在此基礎(chǔ)上對鋪面混凝土自然凍融循環(huán)及其特征值進行定義并加以量化分析，統(tǒng)計分析得到根據(jù)鋪面結(jié)構(gòu)所在地最冷月平均氣溫估算鋪面混凝土年自然凍融循環(huán)次數(shù)的估算方程，及冰凍降溫速率、冰凍時長與最低冰凍溫度等鋪面混凝土自然凍融循環(huán)特征參數(shù)的統(tǒng)計值。通過比較分析確定了鋪面混凝土普通抗凍性能評價及抗鹽凍剝蝕性能評價的試驗方法和指標(biāo)。建立了半定量鋪面混凝土凍融損傷模型，理論推算得到鋪面混

4、凝土抗凍標(biāo)號與自然凍融循環(huán)次數(shù)之間的定量關(guān)系約為1∶13.9，參考實際室內(nèi)外對比實驗結(jié)果及考慮一定安全系數(shù)，將鋪面混凝土抗凍標(biāo)號與自然凍融循環(huán)次數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系取值為1∶13。應(yīng)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與多元非線性回歸相結(jié)合的方法，建立了以引氣混凝土主要配合比參數(shù)為自變量的抗凍標(biāo)號預(yù)估方程。以上述研究為基礎(chǔ)，論文提出了基于氣候環(huán)境和使用壽命的鋪面混凝土定量抗凍設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)：設(shè)計抗凍標(biāo)號要求以及對應(yīng)設(shè)計抗凍標(biāo)號的含氣量、水灰比、水泥用量等配合