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。     

细骨料对板式轨道充填层SCC性能的影响

为研究细骨料对板式轨道充填层自密实混凝土(Self-compacting concrete,SCC)性能的影响,测试了不同级配的细骨料对SCC经时扩展度、含气量、抗压强度、电通量和应力-应变关系的影响,并建立了基于细骨料算术平均粒径的SCC本构模型。结果表明,细骨料中0.15 mm以下与0.15～0.3 mm粒径区间颗粒含量和相对比例对SCC的工作性能有重要影响,对抗压强度和电通量有一定影响。相比0.15～0.3 mm颗粒,0.15 mm以下粒径区间颗粒对工作性能影响更大,0.15 mm以下颗粒含量较高时,SCC的流动性经时损失显著增大。粒径为0～0.3 mm的颗粒含量增加,SCC的扩展度降低,扩展度经时损失增加,抗压强度增加,电通量降低,对含气量影响不显著。相比细度模数,算术平均粒径更能反映细骨料中细颗粒含量对SCC工作性能的影响。随细骨料算术平均粒径增加,SCC初始扩展度呈线性增加,扩展度经时损失呈幂函数降低。在本文配合比条件下,充填层SCC细骨料算术平均粒径在0.205～0.276范围时,能够保证SCC的工作性能和相应的力学性能。基于细骨料算术平均粒径建立的SCC应力-应变关系与试验结果较为符合,模型上升段参数和下降段参数与细骨料算术平均粒径分别呈现二次函数和线性函数关系,分别反映了SCC的弹性模量和脆性,上升段参数值越大,SCC弹性模量越大,下降段参数值越大,SCC脆性越大。     

骨料强化方法对再生混凝土多界面过渡区微观结构的影响

为研究骨料强化方法对再生混凝土中界面过渡区微观结构的影响,采用显微硬度和背散射图像测试的方法,研究骨料整形,硅酸钠溶液浸泡,水泥-粉煤灰、水泥-矿渣和水泥-硅灰裹浆等骨料强化方法对再生混凝土中的旧骨料-新浆体、旧骨料-旧浆体和新浆体-旧浆体之间的3种界面过渡区的显微硬度、界面宽度以及微观形貌的影响。研究结果表明：骨料强化能够提高界面过渡区的显微硬度,降低界面过渡区的宽度,从而改善界面过渡区;骨料整形去除了再生骨料表面的旧浆体,增大了旧骨料与新浆体的接触面积;硅酸钠溶液浸泡通过水玻璃及其水解产物与旧浆体中水化产物之间的化学反应,提高了界面过渡区的密实度;火山灰材料的火山灰效应和填充效应填充了界面过渡区中的孔隙,提高了界面过渡区的密实度。相比于未处理组,水泥-硅灰组旧骨料-新浆体、旧骨料-旧浆体和新浆体-旧浆体界面过渡区的显微硬度平均值分别增大了38.7%,63.1%和52.6%,宽度分别减少了40%,46.2%和45.5%。背散射分析表明,骨料强化后再生混凝土界面中的未水化水泥颗粒和孔隙减少,界面过渡区的宽度较低,界面过渡区变密实。研究成果可为再生骨料强化方法的优选,以及再生混凝土性能的提高起到积极的作用。     

高温后混杂纤维再生混凝土力学性能试验研究

通过抗压强度和抗拉强度试验研究不同混杂纤维掺量对高温后再生混凝土(RAC)力学性能的影响。研究结果表明：混杂纤维可以减少RAC表面剥落和质量损失;相较于RAC的脆性破坏,混杂纤维再生混凝土(HFRAC)为延性破坏;HFRAC高温后抗压强度和抗拉强度高于RAC,当纤维素纤维和玄武岩纤维掺量均为0.15%时,HFRAC抗压强度较高,当纤维素纤维掺量0.15%,玄武岩纤维掺量0.10%和0.15%时,HFRAC抗拉强度表现优于其他组。本文建立的不同温度后HFRAC相对抗压强度和相对劈裂抗拉强度与温度的关系式,为HFRAC的推广应用提供一定的试验依据。     

乳化沥青破乳速度定量研究进展

破乳速度是乳化沥青性能的重要指标,为了控制乳化沥青在施工中的破乳速度,介绍了目前乳化沥青破乳机理和影响乳化沥青破乳速度的因素,包括乳化剂、集料、pH值、温度、添加剂等。由于现行测量方法无法对乳化沥青破乳速度定量测定,因此分析了新型定量测定乳化沥青破乳速度的方式。结果表明：这些因素对于乳化沥青的破乳速度都存在影响,道路施工时应进行综合考量。     

振动成型法设计水泥稳定碎石在城市道路工程中的应用研究

针对振动成型法设计水泥稳定碎石性能的特点,阐述了振动成型法的研究进展;同时,在分析实际案例的基础上,开展了振动成型法设计水泥稳定碎石在城市道路工程中的应用研究.     

AC-16钢渣沥青混凝土配合比与路用性能试验研究

在对钢渣微观形貌、矿物成分和浸水膨胀率等物理力学性能进行分析的基础上,用钢渣作为集料设计并成型AC-16型改性沥青混凝土,对其路用性能进行系统研究;全过程用砂岩集料比对。结果表明：与砂岩相比,钢渣力学性能良好,吸水率比砂岩大0.4 %～0.6 %,钢渣沥青混凝土最佳油石比比砂岩高出0.5 %,其高温性能和水稳定性良好,低温抗裂性和抗滑性能较砂岩表现更为优异。     

基于CT图像的集料三维棱角性计算方法

为了提高集料棱角性评价的准确性, 提出了集料三维棱角性计算方法; 基于CT技术和三维重建技术, 对集料的CT图像进行增强和锐化滤镜处理, 以突显沥青混合料中的集料; 对增强后的CT图像进行灰度阈值计算与灰度划分, 采用MIMICS重构了马歇尔试件中集料的三维模型; 提出了集料粗糙度与球形度的评价指标, 依据集料三维模型评价了集料棱角性, 并分析了三维模型重建的影响因素。计算结果表明: 在AC-16马歇尔试件中, 集料、沥青和孔隙的灰度分别为101.32~170.14、4.32~101.32和0~4.32, 因此, 采用图像增强和锐化滤镜处理可以突显CT图像中的集料, 增强集料三维重建的准确性; 采用2pixels×2pixels、3pixels×3pixels锐化滤镜计算球形度标准差为0.000 7, 而采用5pixels×5pixels、6pixels×6pixels、7pixels×7pixels锐化滤镜计算得到的球形度标准差为0.042 3, 因此, 应当采用2pixels×2pixels或3pixels×3pixels锐化滤镜处理CT图像, 以确保球形度计算结果波动小; 采用50、70个·mm^-3采样点密度计算粗糙度的标准差为0.001 6, 而采用5、15、25个·mm^-3采样点密度计算粗糙度的标准差为0.034 9, 因此, 应当采用50~70个·mm^-3采样点密度来保证集料三维模型精确地反映集料的真实状态; 采用5个CT截面图像计算的二维球形度和粗糙度的标准差为0.012 1~0.048 2, 存在较大变异性和偏差, 而采用基于三维集料模型的粗糙度计算方法得到集料1⁵的粗糙度分别为0.991 2、1.032 1、0.974 2、1.075 1、1.043 2, 集料1~5的平均二维粗糙度分别为0.994 1、1.023 9、0.988 3、1.097 5、1.060 8, 两者基本一致。可见, 基于三维集料模型的粗糙度和球形度计算方法充分考虑了集料的棱角性, 计算结果不受CT截面的影响, 计算结果不存在变异和偏差。     

天然砂砾基层机械化施工技术

结合新疆特殊的天然资源和地质条件,通过实验分析和理论研究,确定了天然砂砾基层机械化施工设备及施工工艺,研究结论对施工有现实的指导意义.     

"贝雷法"级配设计方法简介

介绍了贝雷法的主要特点、设计方法,并对贝雷法设计的沥青混合料提出了优缺点,此方法为沥青混合料设计开辟了一个新的领域,它的应用将有广阔的发展前景。