小型搅拌器内沥青混合料颗粒搅拌的仿真

为了研究沥青混合料颗粒在双卧轴搅拌机内的混合特性,提高搅拌质量,通过Creo2.0建立小型双卧轴搅拌机模型,采用EDEM仿真软件对不同工况下的沥青混合料搅拌过程进行仿真研究;在其他条件相同的情况下,分别研究4种不同充盈率下物料颗粒在搅拌过程中的分布、速度及均匀性,确定出沥青混合料搅拌均匀性较好的充盈率范围;在其他条件相同情况下,分别研究了4种不同转速对混合料搅拌均匀性的影响,确定了合理的搅拌转速。     

水泥土抗裂性能的影响因素分析

为了研究水泥土的抗裂性能,对混合料试件的搅拌与成型方式进行对比试验。该文采用振动搅拌和传统搅拌两种方式,静压成型和碾压成型两种形式。对不同拌和方式和不同成型方式的水泥土试件进行干缩试验和温缩试验以研究其抗裂性能的影响因素。综合试验结果表明：振动拌和水泥土的干缩系数与温缩系数比传统拌和的干缩系数与温缩系数小,说明振动拌和水泥土中水泥能较均匀地分布在土颗粒中,能更好地发挥其水泥胶结作用,使土颗粒之间形成一个整体,提高其抗裂性能。在不同成型方式下,碾压成型试件的干缩（温缩）系数比静压成型的干缩（温缩）系数小,碾压成型对改善水泥土的抗裂性能有较大作用。试验过程中使用碾压成型的方式比较接近工程实际的压路机碾压方式。     

基于格子方差法的路面混合料均匀性评价研究

路面混合料的均匀性影响路面的路用性能和使用寿命。基于图像处理技术和 Python 程序语言,结合格子方差法提出颗粒分布离散系数作为均匀性评价指标。采用 CT扫描仪获取不同离析程度的集料截面图像,通过图像处理将集料按不同粒径范围分组,计算每档集料的离散系数,加权平均得出总离散系数;并将此评价指标应用于实际工程中。研究结果表明,用格子方差法计算得出的离散系数作为均匀性评价指标,能够定量地评价路面混合料的均匀性。通过试验研究给出路面混合料离析程度分类的建议值,为路面混合料的现场快速检测提供判定依据。     

基于EDEM的混凝土搅拌机搅拌过程的料流分析

为了直观地反映混凝土搅拌机搅拌过程中的物料流动状态和搅拌低效区的分布状况,以常见的双卧轴搅拌机为例,借助离散元分析软件EDEM对整个搅拌过程进行模拟仿真。对搅拌过程中物料的运动状态进行实时观察,同时随机选取某一颗粒对其在搅拌过程中不同时刻的运动轨迹进行跟踪。结果表明,在搅拌装置结构的影响下,搅拌过程中物料发生了沿轴向和径向的循环流动;物料在靠近搅拌轴的低效区运动缓慢,出现搅拌不均、抱轴等现象。     

基于红外光谱的改性沥青稳定性快速评价方法

改性沥青由于制备工艺不同，且在施工过程中存在长距离运输等情况，会对其储存稳定性产生一定的影响。采用基于红外光谱法的特征峰面积离散系数值来表征SBS改性剂分布的均匀情况，从而快速预判改性沥青稳定性。分析了不同发育时间下改性沥青试样面积离散系数与均匀性的相关关系，可以利用特征峰面积离散系数值的大小来表征改性沥青SBS分布均匀情况。对特征峰面积离散系数值与离析指标进行相关性分析，结果表明：不同SBS掺量的改性沥青在不同发育时间下面积离散系数与离析指标相关性较好，R²均在0.9以上，在实际生产过程中，可将其作为预判SBS改性沥青均匀稳定性的快速评价方法，从生产阶段开始，做到严格质量把控。     

振动对水泥稳定碎石搅拌过程和性能的影响

为了研究振动对水泥稳定碎石搅拌过程及其性能的影响规律，通过对不同搅拌方式搅拌功率曲线的测试，结合水泥稳定碎石在搅拌过程中不同阶段的流变状态，分析振动对水泥稳定碎石搅拌过程的影响。在此基础上采用不同水泥掺量的C-B-1型和C-B-3型水泥稳定碎石混合料，开展振动搅拌与常规搅拌的对比试验，分析振动对水泥稳定碎石抗压强度、微观结构、干缩性能的影响。结果表明：水泥稳定碎石搅拌过程可根据搅拌功率变化趋势的拐点分为干拌阶段、弥散阶段、裹覆阶段和均匀阶段，混合料逐渐从弹性体转变为具有一定塑性的黏-弹性体；振动能量能减小混合料各组分间的内摩擦力，搅拌功率比常规搅拌方式低9.1%~15.2%，振动加快了各组分弥散阶段的搅拌过程，湿拌时间缩短了37.5%；与常规搅拌相比振动搅拌改善了水泥稳定碎石混合填充料的均匀性，微观结构均匀且致密，有更多的C-S-H凝胶使其抗压强度更高且强度变异系数更小；同强度标准时不同搅拌方式混合料水泥用量呈线性正相关，水泥节约量与水泥用量呈线性正相关，水泥节约率与水泥用量成反比例函数关系；振动搅拌混合料节约的水泥量随水泥用量的增加而增多；振动搅拌水泥掺量为5%的C-B-1型混合料时其平均最大干缩应变量要比常规搅拌的少20.4%，平均干缩系数少18.7%，且干缩系数变异性更小。     

基于EDEM的双卧轴搅拌机混合度研究

由于搅拌机的转速对物料搅拌与混合的均匀程度具有决定性影响,本文以颗粒接触模型为基础,把水泥骨料接触简化为弹簧-阻尼-振动系统,建立双卧轴搅拌机模型,并在离散元软件中进行混合模拟。使用Lacey指数分析了不同转速对混合度的影响,得到在填充率为30%、转速为300 r·min~(-1)时混合均匀度较好,搅拌效率较高,混凝土性能较优的结论。     

水泥稳定碎石搅拌均匀性及其对 路用性能影响机理研究

为研究不同搅拌工艺对水泥稳定碎石混合料搅拌均匀性的影响,采用视觉识别、芯样截面粗集料分布数量统计、混合料筛分以及水泥用量滴定等手段和方法,对普通静力搅拌、振动搅拌以及振机关振搅拌3种搅拌工艺进行了对比研究。从试验结果来看,3种搅拌工艺中,振动搅拌工艺生产的混合料水泥胶浆对粗集料的裹附效果最好,芯样截面粗集料分布数量、集料关键筛孔通过率以及水泥用量滴定结果的变异性最低,提升了混合料的均匀性,水泥稳定碎石均匀性的提高,可间接提高混合料的内摩阻力和粘聚力,改善混合料的路用性能。     

水泥稳定碎石振动搅拌试验研究

为了解工业化的振动搅拌设备对水泥稳定碎石路用性能的影响,选取7d和28d无侧限抗压强度、抗冲蚀性能等指标,采用振动搅拌和普通搅拌2种搅拌方式在同等试验条件下分别拌合水泥稳定碎石进行对比试验。结果表明:同等条件下,振动搅拌试件的7d和28d抗压强度分别是5.51MPa和6.64MPa,相比普通搅拌分别提高了10.1%和10.9%;振动搅拌下水泥稳定碎石冲蚀材料平均损失率为0.71%,降低了38.1%,抗冲蚀能力更强。     

基于振动搅拌的混凝土性能试验研究

以河南省栾川至卢氏高速公路为工程依托,采用工地实验室试验机与拌合站工业机相结合的方式,对混凝土在振动搅拌和普通搅拌2种拌和方式下的工作性能进行对比试验研究.结果表明:1)振动搅拌C30混凝土3 d、7 d、28 d龄期抗压强度分别达到90 d龄期抗压强度的45.4％、69.6％、93.1％,混凝土抗压强度在早期提升较快...     

基于颗粒堆积理论的沥青混合料细观结构特性研究

为研究颗粒级配对沥青混合料细观结构的影响,通过颗粒堆积理论建立颗粒级配评价指标干涉系数,采用计算机断层扫描(CT)技术对不同级配、不同压实次数和不同成型方式(马歇尔击实、旋转压实)的沥青混合料试件进行扫描并三维重构,结合数字图像处理技术,获取沥青混合料内部空隙空间分布和颗粒之间接触关系,采用分形理论计算三维空隙体积分布和空间位置分布分形维数,最后分析干涉系数与三维空隙分形维数和颗粒接触关系之间的联系。结果表明:在2种成型方式下,对于大孔和中孔,随着压实次数的增加,空隙数量呈现先增加后减少的趋势,并且大孔的平均空隙体积不断减小,中孔平均空隙体积不断增大;对于小孔和微孔,随着压实次数增加,空隙数量不断增加,平均空隙体积没有明显变化;空隙体积分布连续性随着干涉系数增加而降低,空间位置分布均匀性随干涉系数增加而增强,旋转压实成型沥青混合料空隙体积分布连续性较差,空间位置分布均匀性较好;主骨架颗粒接触点数量会随着压实次数增加而增加,开级配沥青混合料(OGFC)接触点数量最多,连续级配沥青混合料(AC)最少,沥青玛蹄脂碎石(SMA)居中,接触点数量随干涉系数增加而减小。     

振动搅拌水泥稳定碎石路用性能的应用研究

针对普通搅拌时水泥稳定碎石混合料均匀性不足的问题，以太行旅游公路水泥稳定碎石半刚性基层建设为依托工程，对比研究了振动搅拌和普通搅拌两种搅拌工艺的水泥稳定碎石路用性能。结果表明：相同条件下，与普通搅拌相比，振动搅拌改善了新拌混合料的均匀性，不同水泥用量7 d无侧限抗压强度提高了21%～40%;水泥用量4%时平均失水率降低7.3%,振动搅拌水泥稳定碎石密实度更高；在满足3 MPa强度要求下，振动搅拌可节省水泥约16%,保证强度的同时大大提高了抗裂性能。研究表明，振动搅拌工艺水泥稳定碎石路用性能更好，更经济，是一种成熟的降本增效搅拌新方法，工程中可推广使用。     

级配对粗粒土力学特性影响的颗粒流模拟研究

运用三维颗粒流软件PFC3D的内置FISH语言,进行二次开发,模拟粗粒土真实级配,建立一个研究高铁填方路基粗粒土力学特性的颗粒流模型,标定了表征粗粒土细观力学性质的模型参数,并验证了模型的有效性。考虑粗粒土曲率系数和不均匀系数对颗粒级配的影响,模拟并研究了五种不同级配下粗粒土在三种不同围压下的力学特性。结果表明:当粗粒土有效粒径与中值粒径及限制粒径的差距过大时,粗粒土中颗粒填充及致密性将变差,变形增大,强度降低;级配良好且不均匀系数较大,其力链分布越均匀,颗粒的挤压效果越显著,力的传递和分配也越均匀。     

振动搅拌水泥稳定碎石在京新高速路面的应用

针对传统拌和方式下水泥稳定碎石基层混合料拌和均匀性差、成品混合料时常存在干燥露白现象等问题,以京新高速公路白明段路面施工项目为依托,对普通搅拌与振动搅拌作用下的水泥稳定碎石混合料外观以及矿料级配进行分析研究。结果表明:振动搅拌作用使混合料中的水与集料充分接触,水泥、水与集料达到充分均匀弥散的状态,细集料均匀包裹粗集料,且矿料级配变异性小于普通搅拌作用,有利于水泥稳定材料耐久性和强度的提高。     

基于不同搅拌方式下的水泥稳定碎石力学性能及细观结构研究

搅拌工艺对水泥稳定碎石的力学性能有较大影响。为了分析振动和非振动搅拌技术对水泥混凝土的力学性能和细观结构的影响,文章采用不同的搅拌工艺制备试样进行研究。采用CT试验分析了水泥砂浆在粗集料表面的分布情况;通过开展不同应力状态下的强度、模量和疲劳试验来揭示搅拌技术的影响;分别建立了强度随加载速率和模量随应力水平的变化规律,采用与加载速率相关的应力比修正的S-N疲劳方程来表征其疲劳性能。研究结果表明,振动搅拌技术制备的水泥稳定碎石试件的砂浆在骨料中分布更加均匀,密实型更高;在相同的试验条件下,振动搅拌制备的水泥稳定碎石试件的强度、模量和疲劳寿命均高于非振动搅拌成型的试件;振动搅拌制备的试件的强度和模量随加载速率的增长速率更高;与非振动搅拌制备的水泥稳定碎石试件相比,振动搅拌制备试件的疲劳寿命应力敏感性更加稳定。     

基于细观结构的沥青路面质量均匀性分析

对现场试验段进行钻芯取样,开展路面施工质量均匀性验证试验与分析,主要针对沥青路面结构不同位置的芯样,进行每个芯样细观质量在竖向内的均匀性分析。结果表明,利用数字图像处理技术,采用3个颗粒不均匀分布系数、空隙率波动系数、沥青胶浆分布的波动系数等3个参数,可以很好的评价和分析试件均匀性。     

新疆地区水泥稳定砂砾基层的施工技术

针对新疆地区水泥稳定砂砾配合比设计和拌合工艺问题,对比分析了重型击实法和振动击实法对混合料最大干密度和最佳含水量的影响。结果表明:振动击实法测得的最大干密度是重型击实法的1.02～1.03倍,最佳含水量也有所增大;不同水泥剂量下,非振动拌合水泥稳定砂砾的强度要小于振动拌合,且变异系数大于振动拌合方式;振动击实法和振动拌合工艺能够很好地解决芯样不完整、强度不足等水泥稳定砂砾的常见弊病。     

基于振动搅拌的水泥稳定碎石基层性能试验

为了解振动搅拌下水泥稳定碎石在施工后半刚性基层的性能,采用普通搅拌设备和振动搅拌设备分别制备水泥稳定碎石并经过常规的摊铺和压实工艺后测试基层的压实度、抗压强度和摊铺高度。结果表明,在相同的摊铺条件下,普通搅拌的水泥稳定碎石在摊铺后虚铺层表面有明显的离析现象,而振动搅拌的虚铺表面无离析,集料分布均匀;在相同的压实工艺下,振动搅拌混合料的压实度高于普通搅拌,终压后振动搅拌混合料的水泥含量平均值略大于设计值且波动小,普通搅拌则波动较大。     

柴油机DPF的设计与仿真

颗粒捕集器能够有效的降低柴油机排气中颗粒物的排放,为满足更加严格的排放法规,颗粒捕集器必将成为柴油机车后处理系统的标配。文章依据道依茨F3L2011型号的柴油机,根据此款柴油机的基本参数,设计了串联式颗粒捕集器的基本结构,并对不同扩张角,不同进气流速下颗粒捕集器内部的流场均匀性进行仿真分析,仿真结果表明扩张角及气体流速对内部的流场均匀性有较大的影响。     

机制砂混凝土振动粘度试验研究

为改善机制砂混凝土的滑模施工性能,试验研究了机制砂细度模数、石粉含量等材料参数、混凝土砂率等配合比参数以及拌合物坍落度等工作性能对机制砂混凝土粘度系数的影响,试验结果表明:(1)由于机制砂的细度模数大、整体颗粒较粗,采用机制砂配制的混凝土与相同配合比采用河砂配制的混凝土振动粘度系数小很多,如果简单采用机制砂取代河砂,将会导致滑模摊铺的混凝土路面塌边、离析;(2)在相同坍落度条件下,随着砂率的增加,由于混凝土中集料表面积增加,覆盖到集料表面的浆体厚度减薄,导致混凝土的振动粘度系数增加;(3)随着混凝土坍落度的增大,由于混凝土拌合物内部颗粒之间剪滞效应的减小,混凝土振动粘度系数增加;(4)随着石粉含量的增加,机制砂混凝土拌合物的振动粘度系数先增加,而后逐渐降低,石粉含量分界线在10%左右。根据试验结果,建立了振动粘度系数与石粉含量、混凝土砂率及坍落度的相关关系。