公路隧道道路两旁高性能多孔透水混凝土水泥路面

围绕公路隧道路面工作环境，针对普通水泥混凝土路面抗滑构造衰减快和行车噪音过大的主要问题，本公司提出高性能路面概念，阐述多孔水泥混凝土作为一种抗滑、低噪音新路面形式和材料的优势与可行性。挖掘多孔混凝土优势，分析目前应用于路面工程存在的问题和解决途径，探究制备高强、耐久、抗滑和降噪路用多孔混凝土的各项技术措施，并探讨实际应用中一系列相关问题。功能型路面技术的开发是新颖的热点课题，面层多孔水泥混凝土制备技术及其路用性能的探究是高性能多孔路面技术的基础和关键，对减少隧道路面病害、提高路面质量具有重要的现实意义。本公司提出下述探究结论和建议： 1、探究轮胎-路面摩擦机理，指出抗滑路面应具备合理、协调的微纹理和构造深度、迅速排水及抵抗车轮冲击和磨蚀破坏的能力强。探究轮胎-路面噪音机理，将多孔混凝土路面的降噪能力归因于多孔材料吸收噪音、孔隙结构共振消能、柔性阻尼材料减振与能量耗散、随机凸凹表面对声音的漫反射及表面构造参数的优化等。 2、材料的磨蚀是工作条件和时间的函数，提出水泥混凝土路面的磨蚀过程为：路面-车轮系统下，受外界环境(磨粒、温湿循环和水的作用等)影响，导致路面接触表面处材料随时间被逐渐移失的过程。阐述水泥混凝土路面磨蚀机理、磨蚀程度级别和划分依据。 3、自行研制和开发水泥混凝土路面加速磨耗仪和相关试验方法，成功实现不同路面形式磨蚀过程和抗滑构造衰减规律的模拟试验探究，并建立数学模型，得出结论：槽型路面和露石路面的磨蚀过程随路面抗滑构造形式和承磨主体而变化，体现明显的阶段性，二者抗滑构造理论使用寿命分别为4～5年和7～8年左右；而多孔路面磨蚀程度小，磨蚀过程平稳，无明显的分阶段现象。 4、提出多孔水泥混凝土的理想结构模型、破坏方式与形成条件，设计面层多孔混凝土的主要技术参数：孔隙率18～22％、抗压强度等级不低于C35、抗折强度＞4.5～5.0MPa、抗滑构造深度＞1.10mm、透水系数＞4.0mm／s、吸声系数＞0.30和降噪效果＞6dB(A)。 5、线性分形插值法拟合多孔混凝土断面轮廓线，探究随机凸凹表面抗滑降噪能力、断面轮廓线分数维D与路表各构造参数的相关性。依据路面表面功能性一大化原则，基于不同数学模型，将构造参数的优化组合成功统一为单参数指标D，并首次提出路面构造参数的优化问题实质就是D值较大的路面构造设计问题，为多孔混凝土的设计与制备奠定基础。