含砖再生集料配制混凝土的适用性

为了探讨含砖再生集料配制混凝土的适用性,在拟定的不同强度等级混凝土的配合比基础上,用再生集料和废砖再生集料替代不同比例的天然粗集料配制不同强度等级的混凝土,通过系统的试验,研究了再生集料掺入量及废砖再生集料掺入量对再生混凝土抗压强度、抗折强度的影响规律。试验结果表明：再生混凝土的抗压强度会随着再生粗集料掺入量和废砖再生集料掺入量的增大而降低,含砖再生集料可以用于配制C20～C35强度等级的混凝土。但是粗集料中再生集料所占比例为50%时,C20～C35强度等级的混凝土中废砖再生集料的掺入量分别不宜大于20%、25%、40%和60%,研究成果有利于控制和提高含砖再生混凝土的质量。     

辉绿岩集料和石灰岩集料混用路用性能研究

为解决部分地区辉绿岩集料在配合比设计过程中四档料均用辉绿岩集料易出现空隙率Va、矿料间隙率VMA和流值FL偏大的问题,结合工程实例,首先通过室内试验从辉绿岩的集料品质、粗集料压碎值、细集料棱角性、细集料粉尘含量和粉胶比、集料与沥青的粘附性及矿料级配等多方面论述了辉绿岩的集料特性对沥青混合料配合比设计的影响;其次,提出了采用石灰岩集料和辉绿岩集料混用的方法来提高混合料的和易性,降低矿料间隙率VMA和流值FL;再次,通过浸水马歇尔试验、劈裂试验和车辙试验验证了石灰岩和辉绿岩混用后,其沥青混合料的高温性能和水稳定性能均有不同程度的提高;最后,结合试验路铺筑和相关检测,总结说明了石灰岩集料和辉绿岩集料混用具有良好的路用性能,路面压实度、渗水系数、构造深度及抗滑系数等技术指标均良好,适用于高速公路上面层.     

多孔沥青混合料内粗集料破碎规律分析

为从细观结构角度分析多孔沥青混合料内粗集料破碎规律及其受颗粒形状的影响,运用Matlab 软件编写了粗集料混合物二维数字试件的生成程序,通过程序控制混合物中各档粒径集料的长短轴比及其比例,生成了11组具有不同集料形状的多孔沥青混合料(OGFC 16),采用二维颗粒流程序(PFC2D)对OGFC 16进行压缩模拟,采集压缩过程中集料初始起裂时间、破碎集料数量和集料开裂前转角等破碎特征,分析其与各档集料形状和比例的关系。结果表明:集料越扁平越早起裂;对于OGFC 16 沥青混合料,影响集料初始起裂时间的主要档数是16~19 mm、13.2~16 mm和9.5~13.2 mm,对集料破碎数量影响较大的档数是9.5~13.2 mm、4.75~9.5 mm和2.36~4.75 mm;集料破碎时,其转角基本<30°,集料越扁平越容易转动,大转角基本发生在扁平集料。     

氯盐融雪剂对集料力学性能及沥青粘附性的影响研究

通过试验,研究了不同浓度下两种氯盐融雪剂对集料力学性能、沥青与集料的黏附性的影响。结果表明,经过融雪剂浸泡的沥青混合料在干湿循环和冻融循环后,集料强度降低、沥青与集料的黏附性降低,融雪剂浓度对集料强度、集料与沥青的黏附性有不同的影响规律。     

沥青混凝土中粗集料影响实验研究

基于粗集料在沥青混凝土中形成持力骨架,直接影响混凝土的承载能力,实验研究了粗集料组成及粒径对混凝土抗压和蠕变性能影响．参考标准级配中粗集料质量百分比,设计了含不同组成和粒径的粗集料试样（细集料含量相同）,进行了不同温度下单轴压缩和蠕变实验,结果表明,沥青混凝土力学性能强烈依赖粗集料组成特性,并提出粗、细集料以2．36 m m为界限的划分依据．     

集料CBR颗粒流模拟与强嵌挤粗集料骨架级配设计

应用PFC2D模拟了集料加州承载比(CBR)试验,分析了单规格粗集料、合成粗集料与粗细混合集料的CBR变化规律,提出了强嵌挤粗集料骨架级配,并对其力学性能进行了室内试验验证.研究结果表明:19～31.5 mm集料构成了具有强嵌挤力的主骨架结构,最佳质量分数为50％～70％；9.5～19 mm和4.75～9.5 mm集料...     

基于几何形态学影响的集料建模及评价方法

目前流行的数字集料建模技术效率和质量低,参数不可控且不能兼顾集料的形状、棱角、纹理等多个几何形态参数,导致难以有效在细观层面研究集料几何形态参数对颗粒复合材料综合性能的影响. 针对上述问题,首先,研究了单一集料几何形态特征评价,并给出一种评价集料表面微观纹理和集料系统的数学方法;其次,基于3D Max提出一种新颖的单一集料数字模型设计技术,创建了带有不规则形状、无序棱角和精细表面纹理的集料数字模型;最后,基于PFC 3D并采用“颗粒替换法”创建颗粒复合材料数字模型,进而分析了实物模型和数字模型空隙率差异,并给出解决空隙率差异的数学方法. 在此基础上,通过单轴压缩试验研究了集料几何学特性对颗粒复合材料峰值抗压强度的影响. 研究结果表明:1） 给出的集料纹理评价数学方法能量化集料微观结构,而集料系统评价数学模型拓展了集料几何形态学评价指标;2） 颗粒复合材料实物模型和数字模型空隙率存在较大差异;3） 集料的几何学特征能提高集料之间的咬合互锁效应,用不规则颗粒替换粒径 ≥ 2.36 mm的球形颗粒可使复合材料的峰值抗压强度提高20.7%.      

基于分形理论SMA-13级配设计与路用性能分析

设计5种SMA—13级配,分析了粗细集料分形维数与集料级配和路用性能之间的关系.结果表明:粗集料分形维数Dc与粗细集料的粗料率CA、FAc相关性较好,而细集料分形维数Df则与细集料的FAc、FAf相关性较好,结合沥青混合料性能试验,提出了SMA级配分形维数的建议值.     

钢渣集料微观与表观形貌特征试验分析

钢渣作为钢铁行业的工业副产品,经破碎后整体特征与筑路集料类似,是目前短缺的优质石料的良好替代品。为系统研究钢渣集料作为筑路集料的外观形态特征,采用包括X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、压汞试验和集料图像测量系统在内的多种现代检测仪器和方法分析其微观表面构造、孔隙特征、形态特征等指标,并与常见的石灰岩、玄武岩集料进行对比论证,结果表明:钢渣是一种密度大、吸水率大、压碎值小、黏附性良好的集料;钢渣表面存在较多的粉体颗粒,孔隙分布丰富,大于1μm的孔隙占比达到65.24%;钢渣的棱角性高于石灰岩和玄武岩集料,表面纹理指标介于石灰岩和玄武岩之间,球度指标优于石灰岩和玄武岩集料。     

沥青路面失稳型车辙分析与防治

1失稳型车辙原因分析与防治 (1)内摩擦角的影响因素 ①集料的颗粒形状和表面纹理 沥青混合料的内摩擦角是由于集料与集料之间的嵌挤作用产生的.因此,集料颗粒形状接近立方体、多棱角、破碎、常会产生较大的内摩擦角.集料表面纹理的构造深度利集料种类,对混合料的内摩擦角也有显著影响.表面粗糙、构造深度大的集料具有较大的内摩擦角.     

集料试验检测技术应用研究

介绍集料试验检测取样方法和数量,分别对细集料的含泥量、泥块含量、碱-集料反应试验检测及粗集料的颗粒级配和最大粒径、针片状含量、压碎指标值试验检测技术应用进行深入分析,为保证集料试验检测效果提供理论参考依据。     

再生粗集料微观特征及性能研究

为研究建筑垃圾再生粗集料在沥青稳定碎石中的应用,借助扫描电子显微技术（SEM）观察再生粗集料的表面微观形态,发现其表面存在微裂缝及多处开口空隙。参照《公路工程集料试验规程》对再生粗集料的各项性能指标进行试验研究,并与天然集料进行对比,通过试验得出了再生粗集料具有表观密度小、吸水率高、压碎值高、针片状含量大、磨耗值大的特点,为其在沥青稳定碎石中的应用提供参考。     

基于高温性能的沥青混合料级配设计方法

为设计嵌挤、密实、稳定的矿料级配,利用粗集料堆积密度试验分析了容器容积和撒铺方式对集料密度测试结果的影响,建立了基于MTS的粗集料贯入试验方法,对不同混合料进行了汉堡车辙试验,并提出利用贯入试验确定粗集料级配,利用贝雷法合成粗细集料的混合料级配。试验结果表明:受到容器容积、集料洒落方式等的影响,国内外粗集料松装密度测试数据间存在6%的差距;按贝雷法设计的混合料无法保证其高温稳定性能;贯入试验可有效区分粗集料稳定性,同时与混合料车辙深度的线性相关系数达到0.71。可见,混合料级配设计方法可有效确保混合料高温性能。     

粗集料UHPC收缩与力学性能

为降低超高性能混凝土(UHPC)收缩和开裂风险, 进行了5组不同粗集料掺量(质量分数分别为0、12.5%、22.5%、32.5%和42.5%)的UHPC的自收缩、基本材性(抗压强度、抗拉强度和弹性模量)、集料级配和圆环约束收缩等试验, 分析了粗集料掺量和集料级配对UHPC自收缩和基本材性的影响, 并采用提出的收缩开裂应力相对差值评价粗集料的掺入对UHPC收缩开裂的影响; 进行了有、无粗集料UHPC在圆环约束下的开裂性能试验与对比分析, 验证粗集料掺入对减小UHPC收缩开裂的有效性, 并给出UHPC中粗集料掺量和最大粒径限制的建议。研究结果表明: 随着粗集料掺量的增加, UHPC早期自收缩量降低, 最大降幅近20%;粗集料对UHPC的弹性模量、抗压强度和抗拉强度等的影响程度与其掺量和级配有关, 当粗集料掺量为22.5%时, 其级配曲线几乎全部处于富勒氏与泰勃特曲线范围内, 是5组材料中堆积最紧密的一组, 对UHPC弹性模量与抗压强度提高最为显著, 对抗拉强度的降低幅度影响最小; 当粗集料掺量为22.5%时, UHPC收缩开裂应力相对差值最大为1.31 MPa, 为试验中的最合理掺量, 可有效降低收缩开裂风险; 与未掺粗集料的UHPC相比, 圆环约束下掺有22.5%粗集料的UHPC的残余应力与拉应力水平分别降低15.8%和14.7%, 其抗裂性能得到提高; 建议对粗集料UHPC进行紧密堆积设计以获得尽可能优的材性, 对掺有长度为12~20 mm钢纤维的UHPC, 其集料的最大粒径可放宽至9.5 mm。      

旧水泥混凝土再生集料作水稳基层路用性能改善研究

旧水泥混凝土再生集料改善主要解决再生集料吸水率问题。对再生集料的基本性能研究分为普通再生集料和球磨再生集料。水稳再生集料的抗压强度试验包括击实试验和无侧限抗压强度试验。水泥稳定再生集料的干燥收缩率是评价结合料耐久性的一个重要指标。     

细集料对沥青混合料性能影响研究

细集料对沥青混合料性能起着至关重要的作用.对采用石灰岩机制砂、玄武岩机制砂和不同掺量的天然砂共5种细集料的沥青混合料进行性能评价,主要是对沥青混合料的高温稳定性能、水稳定性进行了系统的试验,分析了几种细集料对沥青混合料性能的影响,提出了在沥青混合料配合比设计中细集料的选择原则,推荐出了最佳的细集料类型.     

旧水泥混凝土再生集料作水稳基层路用性能改善研究

旧水泥混凝土再生集料改善主要解决再生集料吸水率问题.对再生集料的基本性能研究分为普通再生集料和球磨再生集料.水稳再生集料的抗压强度试验包括击实试验和无侧限抗压强度试验.水泥稳定再生集料的干燥收缩率是评价结合料耐久性的一个重要指标.     

基于数字图像处理的沥青混合料粗集料筛分方法

由于粗集料形状的复杂性,采用机械筛分时常出现颗粒级配组成变异性大、混合料体积参数不易控制的问题,为此提出基于数字图像处理的粗集料筛分方法。将粗集料经机械筛分后随机取样,借助图像处理技术获取轮廓面积数据,通过单样本的Kolmogorov-Smirnov检验得到面积的分布规律;给出单档集料面积在一定概率水平下的分布区间,得到基于二维集料面积的粗集料筛分方法。试验表明:数字图像处理筛分有效剔除了变异性较大的集料颗粒,粗集料分布均匀性提高,可以提高级配设计的稳定性和准确性。     

旧桥梁板再生集料氯离子含量检测方法对比试验研究

选取服役状态较好的旧桥梁板混凝土进行破碎,获得氯离子含量较低的再生集料,结合现有规范提出再生集料测试氯离子含量的试样制备方法,采用快速电位法、滴定法和电位滴定法分别检测同种再生集料的氯离子含量,基于这3种方法的原理及试验结果,评价对再生集料的氯离子含量的检测效果.结果表明:对于氯离子含量较低的梁板再生集料,由于样本量较...     

集料种类和粒径对微波加热效率的影响

根据不同集料种类和粒径对微波加热温升效率的影响,采用微波加热设备,研究加热0～5min时间内,O-5mm、5mm～10mm和10mm-15mm三种粒径的石灰岩集料和铁矿石集料的温度变化规律,计算温升效率。结果表明,相同时间内,铁矿石集料的温升效率明显高于石灰岩集料,最高可达133％;集料粒径明显影响其温升效率,温升效率按照粒径排列为0～5mm〉5mm—10mm〉10mm～15mm,最大差值达18％。