铁路客运专线基础工程高性能混凝土配合比设计的试验研究

采用正交试验设计方法对混凝土配合比进行了试验,研究了胶凝材料用量、组成及水胶比对基础工程用高性能混凝土强度及耐久性的影响。试验及分析结果表明：可使用大掺量外掺料（〉50％）配制铁路客运专线基础工程高性能混凝土,水胶比及胶凝材料总量是配合比设计的关键,在一定的比例范围内,外掺料的掺量和组成比例对混凝土56天强度及耐久性指标影响不显著。     

磷石膏胶凝路基材料改性机理试验研究

传统路基材料易出现干缩裂纹,从而影响材料的使用年限.为了解决上述问题,考虑研究一种具有早期微膨胀性能的路基材料.文章通过室内试验研究了磷石膏对粉煤灰胶凝路基材料工程特性的调节作用,并对其改性机理进行了分析.结果表明:磷石膏能降低材料早期水化反应速率,提高凝结时间;在一定的掺量下,磷石膏不会影响材料的最终强度,还能使材料...     

矿渣微粉对绿色混凝土性能的影响

掺加矿渣微粉配制不同强度等级的绿色混凝土,通过矿渣微粉的不同掺量对混凝土的性能的影响进行一系列试验研究。结果表明,矿渣微粉可以改善混凝土和易性,提高坍落度,提高后期强度和增强耐久性,在改善混凝土性能的同时能够降低成本、节约资源。     

冻融循环作用下水泥混凝土强度退化机理研究

为研究冻融循环作用下水泥混凝土强度退化机理,文章进行了水泥混凝土冻融循环室内试验,测得冻融循环试验前后混凝土弯拉强度和抗压强度;运用离散元软件进行水泥混凝土细观数值模拟试验,并分析水泥掺量、水泥强度等级、集料和胶凝材料界面刚度对混凝土弯拉强度和抗压强度的影响;将室内试验结果与数值模拟试验结果进行对比分析。研究结果表明:冻融循环作用下,弯拉强度明显降低,抗压强度略微减小;水泥掺量减少和水泥强度降低时,弯拉强度和抗压强度均明显降低;集料和胶凝材料界面刚度减小时,弯拉强度明显降低,抗压强度略微减小,与冻融循环室内试验结果一致。     

中低强度等级普通混凝土高性能化的试验研究

通过降低混凝土水胶比、用水量，掺用大量矿物细掺料取代水泥，适当提高胶凝材料总量，合理确定混凝土配合比，将中低强度等级的普通混凝土高性能化，试验研究表明：由此配制的混凝土长期性及耐久性可比普通混凝土提高一倍以上，并具有良好的工作性能、力学性能和良好的经济社会效益。     

消石灰-矿渣对阳离子乳化沥青胶浆性能的影响

文章采用消石灰、矿渣两种材料作为改性剂,通过流变仪对改性的阳离子乳化沥青胶浆进行流变性测试,研究改性剂对阳离子乳化沥青胶浆的表观黏度和屈服应力的影响,同时对掺上述改性剂的冷再生混合料进行水稳性对比试验。研究结果表明:单独掺加矿渣粉对阳离子乳化沥青的表观黏度提高不明显,消石灰-矿渣组合使用,阳离子乳化沥青胶浆表观黏度提高明显,且屈服强度也有提升;掺加消石灰-矿渣后,乳化沥青冷再生混合料的水稳性提高明显。     

赤泥基注浆加固材料制备与性能研究

为满足岩溶塌陷区注浆加固治理需求，选用赤泥、钢渣等固废，制备高性能赤泥基注浆加固材料，建立凝结时间、力学强度、膨胀性等性能的调控方法。试验结果表明，水泥掺量的变化对结石体7 d抗压强度的影响最大，赤泥基注浆加固材料7 d抗压强度随水泥掺量的增加呈先增大后减小的趋势，当单因素作用时，水泥掺量为15%时强度最高。结合单因素对浆液终凝时间和对结石体7 d力学强度的影响，可确定水泥掺量为15%、钢渣掺量为15%、激发剂掺量为12%时，赤泥基注浆加固材料性能最优且流动性能优异。综合考虑赤泥基注浆加固材料的终凝时间和力学强度，确定每种膨胀剂的最优掺量为UEA膨胀剂6%、CSA膨胀剂6%、塑性膨胀剂0.2%。     

路用再生骨料透水混凝土的力学性能优化研究

路用再生骨料透水混凝土(PRAC)的力学性能直接影响再生骨料透水混凝土道路的质量。文章基于PRAC的破坏机理,从两个方面研究其力学性能的优化:(1)在普通硅酸盐水泥的基础上,往PRAC的胶凝材料中分别掺入硅灰、粉煤灰、磨细矿渣粉等矿物掺合料和增强料、外加剂等进行试验,研究胶凝材料的力学性能并分析其作用机理,从而提高水泥石强度;(2)对增加骨料之间的接触点数量和面积时PRAC力学性能的变化规律进行改性研究。结果表明:通过掺入不同矿物掺合料可以显著提高再生骨料透水混凝土水泥石的强度;通过改变PRAC的骨胶比,增加骨料颗粒表面包裹的胶凝材料的厚度,可优化PRAC的力学性能,提高PRAC的强度。     

磷渣-矿渣-水泥混合材抗硫酸盐侵蚀性研究

文章通过磷渣粉和矿渣粉的复掺试验,研究了磷渣粉与矿渣粉复掺对水泥力学性能和抗硫酸盐侵蚀性能的影响.试验结果表明,磷渣粉与矿渣粉复掺能够进一步提升矿渣的抗硫酸盐侵蚀性能,提高水泥的抗硫酸盐侵蚀能力,并且矿渣粉的掺入能够改善因掺入磷渣粉导致早期强度不足的缺点,其中20％磷渣粉+10％矿渣粉+70％水泥组试块7 d强度有了显...     

某湖底隧道中等强度等级清水混凝土研究

针对某湖底隧道敞开段C30清水混凝土的配合比设计,采用图像处理技术定量评价清水混凝土的外观质量,研究分析了砂率、胶凝材料用量、矿物掺合料等配合比参数对混凝土外观质量的影响,并根据试验结果确定了该隧道清水混凝土的基础配合比.研究结果表明,适当增加砂率、提高胶凝材料用量以及双掺矿物掺合料可以改善混凝土外观质量.     

大型沉管隧道模型试验相似材料研究

为研究沉管隧道在不均匀沉降及不均匀荷载作用下的节段接头作用机理,参考试验平台尺寸确定了试验模型相似比,根据相似定理推导了相似判据。采用高水灰比、高砂率并选取低标号水泥、低弹模骨料、膨润土、聚丙烯纤维、粉煤灰等材料制成相似材料混合料,经试配试验最后确定相似材料混合料配合比。应用万能压力机、应变仪、引伸计等对试件强度与弹性模量进行了力学测试。配合比试验研究表明,通过调节膨润土的掺量,能够配制出弹模低于10 GPa,而强度高于8 MPa的相似材料混凝土。所配制的相似材料混凝土的力学性能稳定,与普通混凝土的力学性质相似,满足试验要求。     

水泥对沥青胶浆性能的影响分析

沥青胶浆是沥青混合料黏弹性的决定性因素。主要通过试验研究了水泥替换矿粉掺量对沥青胶浆性能的影响,结果表明:增加水泥替换矿粉掺量和粉胶比可以同时起到改善沥青胶浆低温性能和高温性能的目的,在水泥替换矿粉掺量为40%时,沥青胶浆性能最优。     

北京地铁五号线预制盾构管片的高性能混凝土研究

文章通过利用2次正交试验,对内掺4种掺合料的高性能混凝土配合比的多指标进行了评价和筛选,确定了理论配合比.与国内其他地铁管片厂家的混凝土配合比相比,该配合比的突出特点是总胶凝材料用量较低、大量使用了矿碴掺合料、水胶比和砂率较低.依据该配合比配制的混凝土试验结果表明混凝土强度达到了C50、拌合物易于浇捣、28天收缩值较纯水泥降低一半、抗渗等级为P30、碱含量仅2.4 kg/m3,满足用于潮湿条件等耐久性要求.目前用该配合比生产的预制盾构管片已在北京地铁五号线中累计使用超过1 000环,满足工程无结构缺陷、无外形缺陷、无外表缺陷和无外表油污的四无质量要求.     

全掺磷石膏路面基层混合料组成设计与性能评价

磷石膏综合处置利用具有重要的生态和经济意义,目前将磷石膏应用于公路工程是磷石膏固废消解的重要技术途径之一,但仍存在利用效率低,长期性能难以评价等问题。本文提出了一种以磷石膏替代全部集料的全掺水泥磷石膏路面基层方案,首先通过室内对比试验确定了混合料拌和时间、成型方法、养生条件和压实度标准等参数,系统提出了水泥磷石膏路面基层材料的组成设计方法;以7d无侧限抗压强度为指标进行配合比试验,提出了水泥磷石膏基层材料推荐配合比（92%磷石膏+8%水泥+0.4%添加剂）;通过浸水、冻融循环和干缩试验,对全掺磷石膏基层的水稳定性和收缩特性进行了评价;最后通过全掺磷石膏基层足尺路面铺筑试验,验证了材料组成设计的合理性。     

非粉体纳米材料复合细颗粒掺合料对隧道衬砌混凝土性能影响的试验研究

隧道衬砌混凝土强度及耐久性能直接关系到工程的经济性和安全性.文章以安全、环保、经济及施工人性化为出发点,重点研究了以Ⅰ级粉煤灰配合辅助细颗粒材料微珠作为掺合料,单一或复合掺入不同种类、不同物理性态的纳米材料对胶砂试件强度的影响,对比分析非粉体纳米材料、粉体纳米材料、微硅粉应用于混凝土胶凝材料其物理力学性能,并对以非粉体纳米材料配合细颗粒复合掺合料作为胶凝材料的混凝土强度、耐久性能进行了试验研究.结果表明,非粉体纳米材料与复合掺合料复合应用于隧道衬砌混凝土具有经济、环保、耐久性好的优点,有推广应用前景.     

沥青混合料抗车辙性能试验研究

文章通过配制AH70基质沥青、SBS改性沥青和高模量改性沥青、掺加矿物纤维的SBS改性沥青的胶浆,采用温度扫描试验,测定各种沥青胶浆的复数剪切模量G*、车辙因子G*/sinδ及动粘度值,评价四种沥青材料的高温稳定性能,及其各自抵抗车辙的能力。     

矿物掺合料对水泥胶砂抗硫酸盐侵蚀性能的影响

为了提高水泥胶凝材料的抗硫酸盐侵蚀性能,本文用粉煤灰和硅灰两种矿物掺合料等量取代水泥制备砂浆试件,用5%的硫酸钠溶液浸泡后测定其相对抗折强度、相对抗压强度和质量损失率等性能指标,研究矿物掺合料对水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀性能的影响。试验发现：大量(30%以上)粉煤灰的掺入给水泥砂浆的抗硫酸盐侵蚀性能带来负面影响;5%的硅灰可以有效提高水泥砂浆的抗折强度、相对抗压强度;矿物掺合料复掺对于水泥砂浆的抗硫酸盐侵蚀性能的影响与掺和比例有关,将25%粉煤灰和5%硅灰复掺后的效果优于20%粉煤灰和10%硅灰复掺后的效果。     

温再生沥青混合料路用性能研究

为实现回收沥青路面材料(RAP)高掺量、低温度条件下的再生利用,文章在RAP沥青及集料性能分析的基础上,利用3G温拌剂及芳烃油配制温再生剂,分析再生沥青黏温曲线特性及再生沥青混合料空隙率的变化情况,确定拌和、压实温度,对RAP掺量分别为50%、60%和70%的再生沥青混合料进行车辙试验、小梁弯曲试验及冻融劈裂试验,评价其路用性能。研究结果表明:再生剂掺量为8%时,最低拌和及压实温度分别为140℃和118℃;当RAP掺量增加时,再生后的沥青混合料高温稳定性增强,低温稳定性及水稳定性降低;当RAP掺量为50%和60%时,温再生沥青混合料高温稳定性良好,低温稳定性及水稳定性符合规范要求;而当RAP掺量达到70%时,其低温稳定性和水稳定性已不满足规范要求。建议所研发的温再生剂RAP最大掺量为60%,压实最低温度为120℃。     

温拌再生沥青混合料RAP掺量方法及性能研究

文章根据AC-13、AC-20的材料组成,选用合理的RAP掺配方案和掺配方法进行试件成型,并通过冻融劈裂强度、应变能密度和车辙试验,研究不同RAP掺量下温拌再生沥青混合料的水稳定性、低温性能和高温稳定性。结果表明:温拌再生沥青混合料的冻融破裂强度比大于热再生沥青混合料,随着RAP掺量增加,温拌再生沥青混合料的水稳定性先增后降,RAP掺量为40%时冻融破裂强度比达到最大值;温拌再生沥青混合料的低温性能与普通沥青混合料大体处于同一水平;随着RAP掺量增加,温拌再生沥青混合料的高温稳定性能得到提高。     

高性能橡胶沥青胶浆流变特性研究

文章为了研究橡胶沥青胶浆流变特性,采用动态剪切流变及弯曲梁流变试验,通过70℃车辙因子(G*/sinδ)、-12℃劲度模量及m值等指标研究橡胶粉掺量及粉胶比对橡胶沥青胶浆高温抗车辙性能及低温抗裂性能的影响。研究结果表明:橡胶沥青胶浆的高温性能随橡胶粉掺量及粉胶比的增加而得到改善,但会使低温性能有所衰减;当胶粉掺量为20%、粉胶比为0.95左右时,橡胶沥青胶浆的流变性能最佳。