水镁石纤维对水泥混凝土路用性能影响

为改善水泥混凝土的路用性能,采用水镁石纤维对普通水泥混凝土进行改性,通过室内试验对比研究了3种水镁石纤维的改性效果,系统从实验方案、原材料、结果分析和工程实例应用等方面分析,以达到增韧抗渗、提高抗拉强度的目的。结果表明,A类水镁石纤维在其掺量为4.5kg/m3时,其抗压性能最好;在掺量为6kg/m3时,其抗弯拉性能最好;B类水镁石纤维在掺量为4.5kg/m3时,其抗渗性能最好。建议在交通量较大地区,采用A类水镁石纤维,且添加剂量为6kg/m3。在多雨地区,采用B类水镁石纤维,且添加剂量为4.5kg/m3。     

聚丙烯纤维水泥混凝土路用性能研究

为了给水泥混凝土路面推荐较优改性材料,本文采用渗水试验、磨耗试验和小梁弯曲疲劳试验。以渗水高度、磨耗损失率和疲劳寿命为评价指标,对比研究了三种聚丙烯纤维材料,在不同添加剂量条件下,对水泥混凝土的性能作用效果。研究结果表明:海川路威聚丙烯材料在添加剂量为1.2kg/m3时,其改性水泥混凝土试件的抗渗性能较优。辅特维聚丙烯材料在添加剂量为1.6kg/m3时,其改性水泥混凝土试件的耐磨性能较优。混凝土拌纤维聚丙烯材料在添加剂量为1.2kg/m3时,其改性水泥混凝土试件的抗疲劳性能较优。在工程应用中,多雨或者融雪地区,建议采用海川路威聚丙烯材料,且掺量为1.2kg/m3;交通量较为繁重地段,建议采用掺量为1.6kg/m3的辅特维聚丙烯材料,或者掺量为1.2kg/m3的混凝土拌纤维聚丙烯材料。     

钢渣粉对水泥混凝土的路用性能影响

为给水泥混凝土路面推荐较优改性材料,通过室内试验,以抗压强度、干缩率、渗水高度和抗弯拉强度为评价指标,对比研究了3种钢渣在不同添加剂量条件下对水泥混凝土的路用性能的影响。结果表明,上钢钢渣在添加剂量为24%时,试件的抗压强度和抗弯拉强度下降幅度最小,且达到较低水平;武钢钢渣在添加剂量为32%时,其干缩性能和抗渗性能达到较优水平。     

耐碱玻璃纤维混凝土的抗弯冲击性能研究

耐碱玻璃纤维在混凝土中分散性良好,显著改善了混凝土的抗弯冲击性能。由梁弯曲冲击试验发现:当玻璃纤维掺量为1.6~2.7 kg/m3时,纤维掺量2.7 kg/m3(G 3)的初裂冲击次数比掺量2.0 kg/m3(G 2)和1.6 kg/m3(G 1)时分别提高1.97倍和2.81倍,比素混凝土提高10.97倍;G 2的初裂冲击次数比G 1提高28%,比素混凝土提高3.03倍。G 3的破坏冲击次数比G 2提高1.95倍,比G 1提高2.78倍,比素混凝土提高11.01倍;G 2的破坏冲击次数比G 1提高28%,比素混凝土提高3.08倍;G 1的破坏冲击次数比素混凝土提高2.18倍。纤维质量掺量由2.0 kg/m3提高到2.7 kg/m3时,对改善混凝土抗弯冲击性能效果十分显著。玻璃纤维显著改善了混凝土的抗弯冲击性能,可以用于机场道面、桥面等工程。     

碳纤维对水泥混凝土路用性能的影响分析

为了给水泥混凝土路面推荐纤维材料,本文以渗水高度、抗压强度和抗弯拉强度为评价指标。对比研究了3种碳纤维材料,对水泥混凝土的改性效果。结果表明:A类(4mm)碳纤维在掺量为0.8%时,抗弯拉强度为6.92MPa,其抗弯拉性能最好。B类(8mm)碳纤维在掺量为0.6%时,渗水高度为5.3cm,其抗渗性能最好;在掺量为0.8%时,抗压强度为48.4MPa,其抗压性能最好。建议在交通繁重地区,采用A类碳纤维,且掺量为0.8%。C类(12mm)碳纤维其抗弯拉性能和抗渗性能次于A类和B类,本文不建议采用C类碳纤维。     

高寒地区桥面板水泥混凝土抗盐冻性能研究

针对新疆高寒地区桥面板水泥混凝土处于气候严寒和氯盐侵蚀的工作环境,设计桥面板混凝土配合比正交因素表以及混凝土盐冻、水耦合试验方案。通过混凝土盐冻后剥蚀量和动弹性模量损失,分析用水量、水胶比、引气剂掺量以及粉煤灰掺量对桥面板混凝土抗盐冻性能的影响规律。通过混凝土内部结构、力学性能以及耐磨性变化规律分析盐冻对混凝土的性能影响规律。结合性能损伤试验,分析桥面板混凝土抗盐冻性能改善机理,提出基于抗盐冻性能设计的桥面板混凝土配合比建议值。试验结果表明:用水量和引气剂掺量对桥面板混凝土的抗盐冻性能起决定性作用,方差分析值分别为92.80和59.35;用水量由144 kg/m~3增至156 kg/m~3,混凝土相对动弹模量减小了4.85%,剥蚀量由1.68 kg/m~2增至1.93 kg/m~2,增幅约14.8%;引气剂掺量从0.4‰增至1.2‰,混凝土的相对动弹模量增幅达到4.4%;混凝土盐冻剥蚀量与相对动弹模量呈线性关系,随着剥蚀量的增加相对动弹模量逐渐减低;经过300次冻融循环后,混凝土的抗弯拉强度损失率均超过17%,水胶比由0.34增至0.4,混凝土的抗弯拉强度损失率由21%增至33%;3种水胶比时,100次盐冻循环后混凝土的磨损量提高了6%,说明盐冻虽然能加快混凝土表面砂浆层剥蚀速度,但对混凝土剥蚀面以下砂浆层磨损不明显。     

基于表面性能导向的机场道面混凝土最优配合比设计

为了解决基于材料力学强度准则设计的混凝土道面面层不能满足新型飞机使用要求的问题,提出了基于表面性能导向1的机场道面混凝土配合比设计的思想。分析了影响混凝土表面性能的参数,设计了冻融循环试验和耐磨耗试验,研究了含泥量、砂的细度模数、砂率和水灰比对道面混凝土表面性能的影响规律。结果表明:混凝土抗冻性和耐磨耗性能随水灰比和含泥量的增大而降低,细度模数和砂率对混凝土抗冻性和耐磨耗性能的影响存在极值,当细度模数为2.8,砂率为29%时,混凝土的抗冻性和耐磨耗性能最好。水灰比对表面性能的影响最大,其次是含泥量和细度模数,再次是砂率,得到的道面混凝土最优配合比为:水泥,320 kg·m~(-3),水,137.6 kg·m~(-3),砂,585 kg·m~(-3),粗集料中5~20 mm为639 kg·m~(-3),20~40 mm为781 kg·m~(-3)。     

水泥路面混凝土配合比设计与耐久性研究

针对水泥混凝土路面耐久性问题,首先给出了脆性系数、断裂韧性与弯拉弹性模量三个评价指标,然后设计并进行了四因素(水灰比、砂率、水泥用量、水泥细度)五水平二次回归正交试验。通过实验数据分析得出结论:水泥混凝土在抵抗裂纹扩展方面最优设计配合比为水灰比:0.41;砂率:37.5%;水泥用量:406 kg/m~3;水泥细度:375 m~2/kg;水泥混凝土在刚度方面最优配合比考虑为水灰比:0.41;砂率:32%;水泥细度:300 m~2/kg;综合四因素考虑最终给出了路面水泥混凝土耐久性配合比建议范围:水灰比:0.38~0.41;砂率:35.2%~37.5%;水泥用量:390~406 kg/m~3;水泥细度:375~420 m~2/kg。     

玄武岩纤维路面混凝土断裂参数实验研究

为探讨玄武岩纤维对水泥混凝土路面断裂参数的影响,以双K模型为理论依据,对4组不同配合比的水泥混凝土路面试块,在7d龄期进行了楔入劈拉实验,得到了FH~V曲线及断裂参数(起裂韧度及失稳韧度),并与相关文献进行了值域对比。结果表明:玄武岩纤维水泥混凝土路面FH~V曲线在裂纹未扩展、稳定扩展和失稳扩展三个阶段,呈现明显不同的特征。玄武岩纤维掺量从0增加到2.0kg/m~3,起裂韧度及失稳韧度分别由0.472MPa·m~(1/2),0.953 MPa·m~(1/2)提升至0.757 MPa·m~(1/2),1.453 MPa·m~(1/2)。玄武岩纤维的掺入有效提高了混凝土的断裂性能,但若增加纤维以提高断裂韧度为目的时,建议纤维的最优掺量为1.5kg/m~3。玄武岩纤维与碳纤维对断裂韧度的增益效果相当时,经济效果明显优于碳纤维。     

耐碱玻璃纤维混凝土路面研究(一)——原材料、配合比优选与力学性能

经过多年研究,文章在大量室内试验的基础上,从路桥铺面工程中常用的钢纤维、耐碱玻璃纤维、聚丙稀纤维、聚丙稀腈纤维和改型聚丙稀纤维中,优选出耐碱玻璃纤维及其最优掺量,同时优选了混凝土的最佳水泥用量与最优砂率。探索了在特重载交通条件下使用新型耐碱玻璃纤维混凝土路面的技术可行性及经济性。     

基于正交试验方法的装配式小型水工建筑物混凝土配合比研究

从小型装配式水工建筑物混凝土要求出发,在传统混凝土建筑材料基础上,加入粉煤灰、硅粉、耐碱玻璃纤维等外掺剂,利用正交试验方法,以粉煤灰、硅粉、耐碱玻璃纤维为试验因素、不同掺量为试验水平,构造L9(34)型正交表,寻求不同外掺剂配合比条件下混凝土28 d强度和容重,达到轻质高强的目的.由试验结果分析可知,上述外掺剂最优配合比为粉煤灰掺量20％、硅粉9％、耐碱玻璃纤维1％时,混凝土强度30.5 MPa,容重2 015 kg/m3;并通过对比试验,确认结果达到设计要求.上述试验结果可为小型水工装配式建筑物实践提供借鉴.     

耐碱玻璃纤维混凝土路面研究(二)——耐碱玻璃纤维混凝土动载与干缩特性研究

文章研究了超重轴载和特重交通量条件下使用的耐碱玻璃纤维混凝土及钢纤维混凝土的动载特性。建立了最新的路面混凝土抗弯拉冲击韧性的试验方法。     

公路工程中的橡胶水泥混凝土动态力学性能分析

橡胶水泥混凝土是由橡胶粉、普通水泥混凝土组合而成的复合材料,其具有这两种物质的优良性能,得以在公路工程中具有广泛应用。为探索旧路面公路工程橡胶水泥混凝土最优的加铺方案,就基加利市公路1~#、2~#项目道路展开研究,在深入分析这两条道路出现病害基础上,对橡胶水泥混凝土模量、强度与橡胶粉掺入量、颗粒关系展开试验。研究结果表明,橡胶水泥混凝土弹性模量及抗压强度会由于橡胶粉掺入量的增多而不断减小,但其抗弯拉强度会先增加再减小。此外,抗弯拉与抗压强度随着橡胶颗粒的增加有所较强,得出在橡胶粉掺量为0.024体积分数、40目大小更适合基加利市1~#、2~#线路改造的需求。     

季冻区掺粉煤灰水泥混凝土路面耐久性研究

针对东北季冻区夏季多雨、冬季寒冷、春秋两季冻融频繁的实际特点,对水泥混凝土路面耐久性进行研究.首先对各种原材料开展室内试验,进行配合比设计,试验结果显示:掺入粉煤灰后,水泥混凝土和易性和抗弯拉强度均明显改善.然后分别对水泥混凝土抗冻性、耐磨耗性、抗渗性、干缩性进行研究,结果表明:双掺减水剂和粉煤灰可以显著改善混凝土抗冻性能,并且粉煤灰掺量对混凝土抗冻性能影响最大,其次是水泥用量和减水剂用量,而砂率的显著性水平为不显著;当粉煤灰掺量为10%时,混凝土28 d的耐磨性能最好,而粉煤灰掺量大于30%时,其耐磨性能显著下降;同时,掺粉煤灰混凝土与普通混凝土相比,抗渗性显著增强,干缩值大大降低.最后,进行经济效益分析和社会效益分析.     

橡胶水泥混凝土力学特征及降噪性能研究

为研究橡胶水泥混凝土的力学特性与降噪性能,对橡胶水泥混凝土的模量和强度指标与胶粉掺量、颗粒大小的关系展开试验分析,并基于复合材料微分法计算比较了橡胶水泥混凝土的弹性模量指标;对试验路进行噪声测试,研究橡胶水泥混凝土路面的降噪效果.结果表明：橡胶水泥混凝土的弹性模量及抗压强度随胶粉掺量的增大而减小,抗弯拉强度先增大后减小;胶粉颗粒越大,橡胶水泥混凝土的模量越大,但下降趋势越明显,抗弯拉及抗压强度随橡胶颗粒增大而较小,得出掺量为0.024体积分数,40目颗粒大小较为合适;在高速行车时,橡胶水泥的降噪性能较为显著.     

SBR乳胶水泥稳定碎石抗裂性能研究

水泥稳定碎石基层的裂缝影响路面结构的稳定性,导致路面早期破坏。SBR乳胶具有良好的工程特性,本文以极限弯拉应变作为评价抗裂性能指标,采用掺加SBR乳胶的方式改善水泥稳定碎石基层的抗裂性能,测量28天龄期时,不同SBR乳胶掺量水泥稳定碎石基层的抗弯拉强度、抗弯拉模量以及极限弯拉应变。研究表明:SBR乳胶的掺加能明显改善水泥混凝土的抗裂性能,且随着SBR乳胶掺量的增加其抗裂性能不断的改善。     

引气剂对水泥砼路用性能的影响研究

以干缩率、渗水高度和抗弯拉强度为评价指标,通过干缩试验、渗水试验和抗弯拉强度试验,对比分析AE2、BT-4006和ZY-99型引气剂不同掺量对水泥砼路用性能的影响。结果表明,BT-4006型引气剂添加剂量为0.24‰时,其干缩性能达到较优水平;AE2型引气剂添加剂量为0.24‰时,其抗渗性能达到较优水平。建议多雨地区采用AE2型引气剂,添加剂量为0.24‰。     

耐碱玻璃纤维混凝土路面研究(三)——耐碱玻璃纤维混凝土耐久性研究及其路面施工效果

文章着重研究了适用于超重轴载和特重交通量条件下的耐碱玻璃纤维混凝土及钢纤维混凝土的耐久性。河北宣大高速公路滑模摊铺混凝土路面5年观测和山西108国道二级公路3辊轴机组施工水泥混凝土路面试验路段1年观测表明:在我国超重轴载、特重交通量条件下能够采用低造价小掺量耐碱玻璃纤维代替昂贵的大掺量钢纤维补强混凝土路面,在超重轴载和重交通条件下,贫混凝土基层显现了更大的优越性。     

水泥混凝土路面施工技术

水泥混凝土路面以其抗压、抗弯拉、抗磨耗、高稳定性等诸多优越的性能,得以在各级路面上应用。随着水泥混凝土施工技术的不断提高,水泥混凝土路面的连续摊铺性能、平整度以及车感得到不断改善。在中国高等级公路中水泥混凝土路面逐渐增多,加之一些地域路基所限适合水泥路面,使得水泥混凝土路面的技术化、科学化施工摆在许多施工单位面前。本文仅对高等级公路水泥混凝土路面施工中水泥混凝土搅拌站和水泥混凝土摊铺的技术化、合理化运用进行探讨。水泥混凝土路面施工中,混凝土的搅拌生产和混凝土的摊铺是水泥混凝土路面施工中的核心环节。目…     

多尺度纤维混杂对水泥混凝土性能的影响

为提高水泥混凝土的抗弯拉性能同时减少混凝土早期裂缝,通常在混凝土中加入纤维,但是不同类型、不同几何尺度的纤维对混凝土的性能影响不同。该文选用钢纤维、聚丙烯纤维,每种纤维分别选用2种不同的尺寸,来研究水泥混凝土中掺入多尺度纤维对抗弯拉强度和抗裂性能的影响。