再生骨料透水混凝土配合比优化设计

为提高再生骨料替代率,促进废弃混凝土资源化利用,改善再生骨料透水混凝土强度和透水性能,对RAPC进行配合比优化设计。通过对照实验,结合强度和透水性能选取合适的骨料级配和硅灰掺量,初步获得较优的配合比后,对提升RAPC再生骨料替代率的可行性展开进一步的探讨。结果表明：随着再生骨料(10～15 mm)的占比增多,RAPC强度逐渐减弱,透水性能逐渐增强。当硅灰掺量为0～6%时,RAPC强度逐渐增强;当硅灰掺量为6%～12%时,强度逐渐减弱;当硅灰掺量为0～12%时,透水性能逐渐减弱。当水胶比为0.35、骨料级配(5～10 mm∶10～15 mm)为3∶2、硅灰掺量为6%、高效减水剂掺量为0.25%时,再生骨料替代率可提高到40%,此时RAPC抗压强度和抗折强度分别为最大值28.9 MPa、3.9 MPa,平均透水系数和有效孔隙率分别为22.3 mm/s、3.1%,强度和透水性能优良。     

水工混凝土用粗骨料的级配确定方法──骨料平衡法

做好水工混凝土（简写砼）粗骨料的级配工作具有重要的经济意义和技术意义。一方面，级配愈好，颗粒间空隙率愈小，需要填充其空隙的砂浆量愈少，愈能节约水泥。另一方面，级配愈好，愈能明显地改善新鲜征的和易性。硅内部结构密实，砼硬化后，就能提高检的强度和耐久性能。考虑到水利工程施工的特点，水工检所需的大量粗骨料主要从勘探选定的天然料场开采，然后经过砂石料系统筛分、冲洗、运输等工序运到拌合站附近，再依其粒径的大小分级堆放。常用分级方法是：5～20mm为一级（，J‘石），20～40mm为一级（中石），40～80n。m为一级（大…     

再生粗骨料粒径对再生混凝土早期开裂影响研究

采用平板约束试验方法,对5~15 mm、15~25 mm、25~31.5 mm三种级别再生粗骨料粒径的再生混凝土(RC)和粉煤灰再生混凝土(FRC)分别进行早期抗裂性能(龄期:0~24 h)试验研究。研究结果表明:在三种粗骨料粒径级别范围内,25~31.5 mm级别再生混凝土试件的早期开裂损伤最小;而对粉煤灰掺入量为15%的粉煤灰再生混凝土来说,粒径级别为15~25 mm的早期开裂损伤最小,表明粉煤灰掺入量与粗骨料粒径之间存在一个优化掺入量,在这个优化掺入量情况下,粉煤灰再生混凝土的早期抗开裂性能能够达到比较理想的效果。     

无沙大孔生态混凝土应用性能试验研究

采用正交法试验分析了水灰比、水泥用量和骨料级配3种配合比对无沙大孔生态混凝土抗压强度、连通孔隙率、沉浆面积率的影响。结果表明：骨料级配和水泥用量是影响这3个应用性能技术指标的重要因素。用骨料级配为10～20mm的碎石作粗骨料,水泥用量为150kg／m^3和水灰比为0．40进行配合比设计,可使无沙大孔生态混凝土获得良好的工程应用性能;用骨料级配为5～15mm的碎石作粗骨料,水泥用量为150kg／m^3和水灰比为0．35进行配合比设计,可使无沙大孔生态混凝土获得较好的耐久性能。     

再生粗骨料取代率及粒径对混凝土抗压性能影响试验研究

为研究单轴受压情况下再生粗骨料粒径范围、取代率对再生混凝土抗压性能的影响规律,分别以粒径范围5～10、10～20和20～31.5 mm,以及取代率分别为0%、10%、30%和50%为参量设计制作再生混凝土棱柱体试件,并对其开展单轴抗压性能试验研究。结果表明：在取代率相同时,粒径范围为5～10 mm时再生混凝土的抗压强度及峰值应变均比粒径范围为10～20、20～31.5 mm时的大;在粒径范围相同情况下,随取代率增大,再生混凝土抗压强度呈现出逐渐减小的变化趋势,而峰值应变则呈现出逐渐增大的变化趋势。根据试验数据,得出了再生混凝土抗压强度和峰值应变的函数关系式。     

骨架嵌锁生态混凝土性能试验研究

骨架嵌锁生态混凝土旨在利用高流动性砂浆填充大粒径骨料构建的嵌锁骨架,制备高骨料含量、低环境影响的生态混凝土。优选了最佳填充料-骨架颗粒粒径比,并探究了抛填工艺对混凝土各项服役性能及ITZ强度的影响。结果表明,填充料-骨架最大粒径比为1∶20,此粒径比下骨料嵌锁作用明显,混凝土体积稳定性与各项服役性能均有明显改善;抛填骨料工艺可进一步提高混凝土粗骨料含量,混凝土力学性能和ITZ强度得到改善。骨架嵌锁生态混凝土具有良好生态效益,可有效实现混凝土的节能减排、增强、抗裂、耐久等生态化再造。     

大空隙沥青混合料渗透模型

利用cosmos图像分析软件对大空隙沥青混合料试件切片进行图像分析,获取空隙半径、空隙间距等空隙参数用以确定大空隙沥青混合料渗透模型网格的划分及初始数值的输入,采用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法建立渗透模型,根据Hagen-Poiseuille原理及松弛迭代法建立数学模型.结果表明,数值模拟渗透结果与室内渗透试验结果具有一致性,该模型可以模拟不同水头高度下任意最大骨料粒径、任意开级配的大空隙沥青混合料的渗透系数,为大空隙沥青混合料设计提供了有效方法.     

再生骨料混凝土的制备及抗压强度的试验研究

制备了不同替代率(水∶水泥∶砂∶石=0.5∶1∶1.19∶2.21)的再生骨料混凝土并进行单轴压缩试验.分别研究再生骨料替代率(o％、25％、50％、75％和100％)、粉煤灰替代率(0％、15％、30％和45％)及纳米SiO2添加率(0％、1％、2％和3％)对其抗压强度的影响.试验结果发现:混凝土抗压强度随再生骨料替代率增加而增加.单掺粉煤灰和单掺纳米SiO2时,抗压强度均呈为先降低后增加再降低规律.粉煤灰最佳替代率30％,纳米SiO2最佳添加率2％.     

离心成型钢纤维混凝土轴心抗压强度试验研究

通过试验研究了离心成型钢纤维混凝土环形截面构件的轴心抗压性能,分析了离心成型中速阶段离心时间、离心加速度、骨料级配、钢纤维长度、钢纤维体积率等因素对钢纤维混凝土轴心抗压强度的影响作用.结果表明:当钢纤维长度小于25 mm时,延长离心时间有利于提高钢纤维混凝土的轴心抗压强度;增大离心加速度不利于钢纤维混凝土轴心抗压强度的提高;粗骨料粒径5~10 mm时的钢纤维混凝土轴心抗压强度高于粗骨料粒径5~15 mm时的钢纤维混凝土轴心抗压强度;从材料的性价比角度考虑,宜选取长度为25~32 mm、体积率为1.2%左右的钢纤维.     

高强混凝土的配制与基本性能

通过砂、石骨料的级配优化 ,采用 52 5 #普通硅酸盐水泥和复合型高效减水剂 ,配制出实用的75N·mm- 2 ～ 85N·mm- 2 高强混凝土 ,研究了水泥用量、水灰比、砂率、高效减水剂掺量对混凝土拌和性能、力学性能的影响规律 ,为活性矿物掺合料匮乏地区的高强混凝土配合比设计和工程应用提供了科研依据     

基于主亚骨架的ATB-25混合料级配研究

基于贝雷法的设计理论,对ATB-25矿料级配范围内的级配曲线进行分析,得出了在混合料中,由13.2～31.5mm粒径的颗粒形成混和料的主骨架,4.75～13.2mm粒径的颗粒形成混合料的亚骨架,在进行混合料设计时,4.75mm的通过率应控制在30%以下,13.2mm的通过率控制在55%以下。通过对矿料级配贝雷法参数的计算,确定了矿料级配CA比范围一般为0.4～0.6之间,FAc和FAf的范围分别为0.4～0.6和0.3～0.6。结合重庆绕城高速公路项目,比较了ATB-25、AC-25、ATB-25#及AC-25#混合料的路用性能,表明按照该标准控制的混合料的抗水损害能力相近,但是ATB-25高温稳定性相对较好。     

三维卷曲中空涤纶/粘胶纤维填充料的制备

以三维卷曲中空涤纶、粘胶纤维为原料,采用非织造干法针刺工艺制备填充料。利用正交试验对三维卷曲中空涤纶/粘胶纤维填充料的制备工艺进行优化,其中三因素为纤维配比、针刺密度、针刺深度,针刺毡厚度、透气性、拉伸强力、保温率、耐水洗性能为考察指标。结果表明:制备三维卷曲中空涤纶/粘胶纤维填充料的最佳工艺参数为三维卷曲中空涤纶/粘胶纤维为70∶30,针刺密度为50刺/cm~2,针刺深度为7.5mm。     

基于X-CT技术的多孔排水沥青混合料空隙竖向分布特性

采用X-CT技术、数字图像处理技术与分形理论相结合对多孔沥青混合料的空隙竖向分布特性进行了研究,结果表明:空隙特征图像可以定性描述多孔沥青混合料的连通情况和分布特性,多孔沥青混合料中没有面内连通情况;所研究的6个截面空隙率分布范围为17.7%~22.2%;不同截面的空隙数量最大相差16个,约占空隙总量的四分之一;空隙轮廓分维数均大于其相应的空隙面积分维数,且与空隙数量和空隙率无关。空隙级配图显示,同一试件内两个正交截面空隙的级配大多分布在4~8 mm内,但分布形态各异。经对比分析发现,横向空隙与竖向空隙除最大直径相差2 mm外,等效直径分布较为接近。     

富氧下烟杆与配煤混燃积灰特性研究

由于云南烟草种植区域广泛,烟杆的生物质资源成本较低、总量较大,因此,对配煤与烟杆掺混燃烧后灰的积灰特性开展实验研究具有重大意义.主要通过测量试样灰熔点、建立烧结熔融指数(SII)来表征成灰后的积灰性.实验研究表明:随着烟杆比例的增加,配比5(6∶3∶1)、配比6(5∶4∶1)的灰熔点是较高的,其次是配比3(6∶2∶2)、配比、配比4(5∶3∶2),配比1(6∶1∶3),配比7(5∶1∶4)的灰熔点最低,结合EDS能谱分析得出配比1的积灰程度是最高的.因此,用烟杆和配煤(小龙潭褐煤、富源烟煤)进行混燃是相当有必要的,不仅节约了煤炭资源,而且对当下我国推广节能减排具有很大的意义.     

再生粗骨料混凝土的抗压强度正交试验分析

为研究影响再生混凝土抗压强度的因素,把实验室废弃C30混凝土试块加工处理后制成粒径为5~31.5 mm的骨料,并对这种骨料按不同掺量配制的混凝土试样进行抗压强度试验。试验表明,水灰比和龄期相同时,混凝土的抗压强度随着再生骨料掺入量的增加先增大后减小。结合正交试验法,考虑到再生骨料的取代率、水灰比、混凝土的龄期等因素对混凝土抗压强度的影响,同时,也考虑到这些因素之间交互作用的因素对其影响。结合方差分析法建立了影响混凝土抗压强度的影响率及评价方法。研究发现,影响混凝土抗压强度的主要因素是龄期,其次为再生粗骨料的掺入量,最后为水灰比;而交互作用因素中,粗骨料取代率与水灰比交互作用影响最大,龄期与粗骨料取代率的交互作用影响最小,此成果对再生混凝土应用具有重要的理论意义。     

含空隙沥青混凝土弹性模量预测的数值方法

含空隙沥青混凝土具有多尺度、多相特征,弹性模量是路面材料设计的重要力学参数之一。将解析解与数值解相结合,提出含空隙沥青混凝土弹性模量计算的两步法。首先构造出含空隙沥青砂浆的两相复合材料模型并给出其弹性模量的解析解。然后将含空隙沥青混凝土模拟成由骨料、界面和含空隙沥青砂浆所组成的三相复合材料,通过快速傅里叶变换获得弹性模量。该解的优点是考虑了骨料形状、界面和空隙水饱和度的影响。将数值模拟与试验结果对比,最大误差为4.54%,证实了该数值方法具有较高的精度。数值结果表明:沥青混凝土弹性模量随着界面厚度和空隙水饱和度的增大而增大,但随着粗骨料长细比的增大而减小。     

基于细观结构特征的沥青混合料空隙三维分布特征研究

细观结构特征对沥青混合料宏观性能有着重要影响,其中细观结构的空隙率特征是影响沥青混合料车辙、水损害的关键因素之一.通过工业CT分别对最大公称粒径分别为13 mm与16 mm的AC、SAC、SMA的6种沥青混合料试样进行无损扫描,获取其内部细观结构特征信息,并对其试样进行三维重构.提取试样的内部空隙体积参数并计算其三维空隙率;选取部分断面图像计算其二维空隙率,并对两种方法计算出的空隙率进行对比分析.研究结果表明:试样内部空隙数量随着空隙体积增大呈递减趋势,且0～50 mm3体积区间内空隙数量最多;相同级配下,SAC的空隙率小于AC和SMA;最大公称粒径为13 mm的空隙率小于16 mm的空隙率;空隙率由试样两端向中间呈逐渐减小的趋势,且SMA较SAC表现得明显,最大公称粒径为16 mm的试样比最大公称粒径13 mm的表现得更明显;3D计算空隙率比2D计算空隙率更接近实测值.     

基于DIP技术的PAC-13混合料细观空隙特征研究

内部空隙结构是影响PAC混合料路用性能的主要因素之一.基于数字图像处理技术DIP(Digital Image Processing)以目标空隙率为23%的PAC-13为对象进行细观空隙特性研究.先在实验室制作试件,结合固体切割技术和数码相机(CCD)采集图像,再用图像处理软件MATLAB提取断面图像空隙信息,分析各空隙特征指标,研究多孔沥青混合料空隙特征随试件深度的变化规律.研究发现,断面空隙数量越大,断面空隙面积就越小;不同断面空隙率不均匀分布,且端部空隙率大于中间空隙率;断面空隙数量上下两个端部较小,中间断面较大,从顶部到底部随深度先增大后减小,呈拱形分布;断面空隙平均有效直径随试件深度变化很小,稳定在4～5.3 mm之间;空隙有效直径d≥20 mm的空隙面积占总空隙面积的6.8%,占比相对较大,而空隙数量很少.     

大红山铜矿粗骨料充填料浆的高浓度判定

高浓度充填是目前主要的充填方式,粗骨料高浓度充填料浆性质复杂、影响因素多,而且某些参数的变化又不易控制,所以粗骨料充填料浆的高浓度判定仍是一大难题.本文结合目前国内外的研究现状给出了粗骨料高浓度充填料浆判定式.采用大红山铜矿废石与分级尾砂为材料进行验证,首先通过级配分析,选用最优配合比(废石∶分级尾砂为7∶3)配置料浆,进行抗离析性、泌水性观察以及坍落度试验,同时计算出高浓度充填料浆判定式对应值,最终选出符合要求的实验组,确定判定式的上下限.实验结果表明本文提出的粗骨料高浓度充填料浆判定式合理,且准确度很高,具有实际应用价值.     

原位合成堇青石结合刚玉-莫来石高温除尘多孔陶瓷的研究

以煅烧铝矾土为骨料,以星子高岭土、桂广滑石、工业氧化铝原位合成堇青石为结合剂,采用颗粒堆积成孔法制备了堇青石-刚玉-莫来石多孔陶瓷支撑体,采用阿基米德原理静力称重法、XRD、SEM等现代测试技术测试了样品的性能,研究了样品的物相组成及显微结构。探讨了煅烧铝矾土颗粒级配、烧成温度和陶瓷结合剂含量对样品的气孔率、抗折强度及显微结构的影响。结果表明:D1(结合剂质量含量50%,粗骨料质量含量30%)样品的综合性能较佳,经1 300℃烧成的样品的气孔率为25.99%,抗折强度达27.58 MPa,样品相组成为堇青石、莫来石和刚玉,显微结构呈多孔状,气孔分布均匀,气孔连通。多孔陶瓷支撑体的颗粒级配应选为w(粗颗粒)∶w(中颗粒)∶w(细颗粒)=30∶50∶20左右,粗颗粒含量不宜过高。