粗-中-细集料配比设计与空隙率等值线分析

为了使矿质混合料达到工程要求,合理搭配不同粒径的集料颗粒,分析了矿质混合料中的集料粒径分布范围,把集料颗粒划分为粗、中和细三档,建立以粗料占比为横轴、中料占比为纵轴、细料占比为斜轴的三角坐标系,提出一种基于三角坐标系的粗、中和细集料配比设计方法;以粒径比和初始粒径为指标,建立粗、中和细料的27种组合,每种组合选择36种占比,通过离散元数值仿真试验,计算了972组虚拟试件的空隙率;构建了不同粒径比的空隙率等值曲线图,研究了粗、中、细集料组合及其占比对空隙率的影响规律。分析结果表明:初始粒径对空隙率的影响较小;粒径比对空隙率影响很大,随着粒径比增大空隙率逐渐减小;空隙率等值线具有明显的规律,随着粒径比的增大,等值线越来越密,区域性规律也越来越显著;初始粒径和粒径比作为混合料配比的2种指标,对空隙率影响程度不同,后者可作为主要指标;粗、中和细料的体积占比对空隙率的影响在三角坐标系中呈等值线变化,具有区域特征,在三角坐标系的三个顶点附近空隙率出现最大值,横轴中点附近空隙率出现最小值,且斜轴两侧空隙率具有明显差异,最大约为2.8%,斜轴以下空隙率相对较小;空隙率等值线的凸点指向纵轴顶点,凹口指向横轴中部,且等值线疏密程度可以表征空隙率差异程度。      

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。     

浅析粗集料粒径级配对水泥砼抗弯拉强度的影响

根据水泥砼路面工程质检和施工实践的体会。分析了水泥砼中粗集料粒径级配,特别是其中大于4cm粒径颗粒对砼抗弯拉强度的影响。分析了控制粗集料中超大粒径颗粒含量的重要性。     

水泥基复合半刚性面层材料热应力分析

根据水泥基复合半刚性面层材料的微结构，建立把裹橡胶沥青粗集料颗粒球和水泥砂浆空心基体球嵌入ＣＢＳＣＣ等效复合材料介质中的三层嵌套模型，推导了热应力计算公式。计算结果表明，降温时粗集料相及橡胶沥青相处于压应力状态，水泥砂浆相中存在切向拉应力，ＣＢＳＣＣ等效复合材料中存在法向拉应力。     

砾石棱角性对沥青混合料路用性能的影响

通过ASTMD3398-97法和AASHTO TP56法,分别对拉萨地区各级粒径下的砾石粗集料棱角进行表征.采用标准马歇尔、浸水马歇尔、冻融劈裂、车辙和小梁弯曲实验,并结合灰色关联度理论,建立浸水残留稳定度、动稳定度、应变能密度与砾石粗集料中各级集料棱角值的灰色关联.研究结果表明:砾石粗集料棱角值表征中,AASHTO ...     

水泥混凝土路面早期裂缝断板的原因及预防措施

1 水泥混凝土路面早期裂缝断板原因 1.1 原材料的质量问题 (1)水泥品种的选择直接影响工程质量. (2)粗集料级配不合理,级配波动较大.粗集料最大粒径控制不严,大粒径集料的混凝土弯拉强度相对偏小.粗集料的强度、坚固性不符合设计要求,针片状含量偏大,软弱颗粒含量偏高,从而影响混凝土强度.     

基于最大公称粒径的贝雷法选取密度修正值

选取AC-20、AC-16、AC-10、AC-5等四种不同最大公称粒径沥青混合料矿料级配,根据贝雷法控制筛孔D/2通过率计算PCS通过率,进而反算不同最大公称粒径条件下粗集料选取密度修正值范围。结果表明：沥青混合料最大公称粒径与粗集料用量呈正相关的关系,而粗集料用量则影响着贝雷法控制筛孔PCS的通过率;粗集料选取密度修正值与最大公称粒径呈正比,采用贝雷法进行矿料级配设计时,应根据最大公称粒径选用合适的选取密度修正值。     

二灰碎石基层粗集料级配试验研究及理论验证

为了使二灰稳定碎石中的粗集料(31．5～4．75mm)能够形成骨架结构，采用加配重的振实试验方法确定了不同粒径粗集料混合后的空隙率．并在此基础上，确定了粗集料的级配．同时，应用理论计算对试验结果进行验证．     

集料在三种粒径区段上的变化对二灰碎石早期强度的影响

本文通过正交试验，采用极差分析和方差分析方法，分析和研究了集料在粗集料区、细集料区和粉料区三种粒径区段上的数量变化对二灰碎石早期强度的影响。结果表明，集料在粗集料区的变化对二灰碎石早期强度的影响最大，粉料区次之，细集料区的影响最小。     

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．     

粗集料棱角性数字图像分析技术研究进展调查评价

粗集料棱角性现有评价方法存在较大争议,数字图像分析技术为解决该问题提供了新的途径。较为全面地梳理总结了近年来国内外相关研究成果,包括数字图像分析技术路线、数字图像获取识别方法、粗集料棱角性评价方法,各类方法对棱角性的评价效果等。结果表明:各类数字图像分析技术主要区别在于所采用的粗集料棱角性评价方法。侵蚀膨胀法、傅利叶级数法过于复杂,普及应用较为困难;等效球体法未经过验证,可行性还不明确;颗粒周长法和分形几何法在粗集料粒径较小时评价效果较好;凸包面积差法与AIMS测试结果相关性最好;骨架端点法中需加强骨架端点与粗集料棱角性的对应关系;等效椭圆法中考虑面积权的做法较为合理。     

基于沥青混合料表面构造特性的集料设计参数

为了实现基于表面构造特性的沥青混合料优化设计,运用图像处理技术的沥青混合料表面构造水平及分布特性测试方法,研究了具有不同集料设计参数的沥青混合料表面构造水平随波长的分布特性,提出了表征沥青混合料表面构造整体水平的指标(特征波长和特征波水平),分析了不同通过率处集料粒径大小与混合料表面构造水平之间的相关性;运用分形理论计算了集料级配的不规则性及破碎程度,并研究了集料形态及其在沥青混合料中的分布.结果表明:90%通过率处的集料粒径D90能够表征集料粒径整体大小;集料级配分形维数可反映和度量集料级配的不规则性及破碎程度;集料规则度及方向角正弦值可表征集料形态及其在沥青混合料中的分布特性.     

粗集料最大公称粒径对道路水泥混凝土性能影响的试验研究

为了研究粗集料最大公称粒径对道路水泥混凝土性能的影响,选取19.0 mm、26.5 mm、31.5 mm 3种最大公称粒径的粗集料制作水泥混凝土试件,对混凝土的坍落度、抗压强度、抗弯拉强度、抗渗性能和干缩性能进行了试验研究,并根据试验结果对影响规律进行分析,提出了不同等级公路水泥混凝土粗集料最大公称粒径的建议范围。     

细集料对沥青混合料温度稳定性、疲劳特性的分析

引言根据集料在混合料中的不同作用,以及粒径大小的不同,将其分为粗集料和细集料两部分。粗集料对于混合料骨架结构的形成具有重要的作用,对于路面的抗滑特性和温度稳定性影响较大;细集料的主要作用是吸附沥青结合     

基于X-ray CT图像的集料形状表征方法

从细观角度出发,以集料X-Ray CT扫描图像为数据源,运用计算机图形图像技术建立集料颗粒的三维实体模型,在此基础上实现集料的体积、球度和棱角性的虚拟测量,并对集料体积的测量结果进行试验验证。结果表明,集料体积虚拟测量结果的最大误差为2%,平均误差为1.2%,验证所提出方法的可行性和有效性。     

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。     

嵌锁密实水泥混凝土粗集料级配组成设计方法

根据水泥混凝土中粗集料的作用, 引入了集料填充比参数来表征粗集料的级配组成结构与集料颗粒之间的关系。以粒子干涉理论和颗粒填充理论为基础, 参考体积法设计思想, 提出了水泥混凝土粗集料嵌锁骨架结构级配组成设计方法, 并编制了设计软件。根据试验工程水泥混凝土设计要求, 应用设计软件确定了粗集料级配组成和嵌锁密实水泥混凝土设计配合比, 并进行了混凝土性能试验验证。试验结果表明: 应用设计软件直接确定的嵌锁骨架结构粗集料级配组成, 比《公路水泥混凝土路面施工技术规范》 (JTG F30—2003) 推荐的级配范围下限偏粗, 整体骨架结构更好; 嵌锁密实水泥混凝土的坍落度为25 mm, 满足10~30 mm的工作性设计要求; 28 d弯拉强度为7.9 MPa, 大于配制弯拉强度7.7 MPa, 满足设计强度要求; 应用快冻法试验得出的混凝土最大抗冻循环次数为250次, 抗冻耐久性指数为49.2%, 满足寒冷地区200次抗冻循环的要求。     

基于分形理论嵌挤结构级配设计的研究

根据集料的填充特性,提出了临界筛孔的计算系数,从理论上计算出了多级嵌挤骨架型沥青混合料集料中粗、细集料的用量.同时引入了分形理论,根据粗、细集料的架构效应和填充作用的不同,分别提出了粗、细集料级配设计的数学模型.通过计算得出了多级嵌挤骨架型沥青混合料矿料的级配曲线,并通过实验对其进行了检验.结果表明,由公式计算出的设计级配满足规范的技术要求.文中提出的矿料级配的设计方法有别于以往的级配设计方法,是一种纯理论的设计方法.     

集料取向对沥青混合料永久变形性能的影响

为了研究压实过程中集料取向对沥青混合料永久变形行为的影响,采用三维离散元方法进行分析,生成了包含粗集料、沥青砂浆及空隙的沥青混合料三维离散元模型,对混合料离散元模型微观组成结构之间的接触行为赋予了相应的微观接触模型及参数,在此基础上对沥青混合料单轴静态蠕变试验进行了三维离散元模拟,并分析了集料取向对沥青混合料永久变形行为的影响。研究结果表明:三维离散元模拟结果与室内试验较为接近; 4. 75 mm粒径集料取向对沥青混合料的永久变形性能影响较为显著;集料的取向趋于水平时,排列相对稳定,沥青混合料的永久变形性能较好。     

细集料对沥青混合料温度稳定性、疲劳特性的分析

引言 根据集料在混合料中的不同作用,以及粒径大小的不同,将其分为粗集料和细集料两部分。粗集料对于混合料骨架结构的形成具有重要的作用,对于路面的抗滑特性和温度稳定性影响较大,细集料的主要作用是吸附沥青结合料,填充矿料骨架之间的间隙,增大密实度,对于混合料的抗水损能力和耐久性影响显著。