【摘 要】
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在我国季节性冻土地区,铁路路基随着气候和温度的变化,会发生冻胀融沉病害,严重影响了路基结构的稳定性和列车的行车安全性。为解决路基冻害带来的不利影响,相关单位和学者进行了大量的路基抗冻胀措施研究,其中保温法的研究最为广泛;本文针对当前常用路基保温材料(EPS板、PU板、XPS板等)的耐久性差问题,对建筑墙体保温工程中常用的泡沫混凝土材料进行了试验研究,通过掺合料种类的优选和配合比设计的优化,得出不同
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在我国季节性冻土地区,铁路路基随着气候和温度的变化,会发生冻胀融沉病害,严重影响了路基结构的稳定性和列车的行车安全性。为解决路基冻害带来的不利影响,相关单位和学者进行了大量的路基抗冻胀措施研究,其中保温法的研究最为广泛;本文针对当前常用路基保温材料（EPS板、PU板、XPS板等）的耐久性差问题,对建筑墙体保温工程中常用的泡沫混凝土材料进行了试验研究,通过掺合料种类的优选和配合比设计的优化,得出不同掺合料体系下的最优配合比,对比不同掺合料体系下最优配合比泡沫混凝土的性能,最终得出性能最佳的泡沫混凝土;结合现场试验段路基温度实测数据,利用有限元软件COMSOL进行数值模拟分析,验证性能最佳的泡沫混凝土保温效果。主要研究内容和成果如下:（1）依据室内基础试验和保温板在基床表层的功能,确定了泡沫混凝土的干密度为1200 kg·m-3,水灰比为0.5。（2）在掺加粉砂的粉煤灰-水泥基泡沫混凝土中,按照水泥:粉煤灰:粉砂=4:5:1的比例配制出的泡沫混凝土性能最优。（3）结合正交试验设计方法,研究了掺加陶粒的粉煤灰-水泥基泡沫混凝土的综合试验性能,得出陶粒掺量40%、粉煤灰代替水泥掺量15%、水灰比0.5的陶粒泡沫混凝土的性能最优。（4）对二种掺料体系下的最优配合比的泡沫混凝土的各项性能进行对比分析,得出掺加陶粒体系的泡沫混凝土性能是最佳的。（5）以性能最佳的陶粒泡沫混凝土为基础,对其防水措施进行了研究,得出复合分层式浇筑的泡沫混凝土具有良好的防水效果。（6）对最大冻深工况下性能最佳的陶粒泡沫混凝土保温强化层路基进行了温度场数值模拟,结果表明:掺加陶粒的泡沫混凝土对路基具有显著的保温隔热效果,可减轻路基的冻胀。
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