研究背景：

水泥混凝土路面是我国重要的路面结构形式。随着西部大开发战略全面实施，水泥路面由于成本低、施工易、供材广和促进经济等特点，将会得到更加迅猛的发展。长安大学申爱琴教授率领研究团队开展道路水泥混凝土组成设计研究，不仅为提高我国道路混凝土的应用技术水平提供了有力的支持和保障，而且对于完善我国现行水泥路面设计和施工规范将起到重大支撑作用，其工程推广应用将产生巨大的社会和经济效益。

成果简介：

项目研究首次将系统论方法及理念引入道路混凝土组成设计研究中，建立了基于系统论的多指标、多参数、分层次、分阶段的道路水泥混凝土组成设计方法；建立了综合自然环境、使用环境和施工环境的道路水泥混凝土设计分区，提出了道路水泥混凝土路用性能的设计指标与测评方法；提出了基于图像分析技术的SEM—IPP方法，揭示了道路水泥混凝土的微观气孔结构、孔结构及其影响；通过激光粒度分析技术，研究了水泥颗粒群参数对道路混凝土路用性能的影响，推荐了基于路用性能的道路水泥混凝土用水泥颗粒组成的合理分布范围；提出了模制劈裂强度指标，建立了模制劈裂强度和抗弯拉强度等指标的关系。

成果特点：

该项目成果兼备创新性和实用性。针对不同交通荷载等级和耐久性气候分区条件下道路水泥混凝土应具备的施工性能、强度、耐久性和抗裂性要求，建立了包括路用性能评价指标体系、原材料技术性质、路用性能与宏观微观结构设计的道路水泥混凝土组成设计方法体系，提出了基于路用性能出发的道路水泥混凝土配合比设计方法，编制了应用指南，并开发了配合比设计软件。提出了道路水泥混凝土原材料的补充技术标准和材料组成设计参数建议值，为相关规范的修订提供了参考依据。

该项目获国家专利3项，发表论文20余篇，出版《改性水泥与现代水泥混凝土路面》及《道路水泥混凝土的结构、性能与组成设计》专著2部，2009年荣获陕西省科技进步一等奖，同年还获得中国公路学会一等奖。

图1 首次提出了模制劈裂强度指标正真实现了目标设计现场检验竣工验收一体化.jpg

图2 SEM--IPP微观结构测试技术           

图3 道路混凝土组成及工作环境系统图

图4提出了道路混凝土设计分区及开发了配合比设计软件   

图5.自行研究开发了基于数字图像技术的气孔测试方法—SEM--IPP气孔测试法

图6试验段铺筑现场