大坝混凝土的粗骨料级配

由于水坝的体积大，用来筑坝的混凝土的粗骨料粒径大，分级多，合理确定最大粒径，分级尺寸和级配十分重要，优良的粗骨料级配可显著地降低水泥用量。粗骨料级配也影响混凝土施工性能和骨料生产成本。本文论述了合理的最大粒径和分级尺寸；介绍了选择最优级配的理论和试验结果，提出了最优级配经验值。理论分析证明，间断级配优于连续级配，本文着重介绍间断级配骨料混凝土的试验结果和实用效果，并提出大坝混凝土使用间断级配的粗骨     

水工三级配及湿筛混凝土单轴受压力学特性细观数值模拟

为了研究水工大骨料混凝土单轴受压的力学特性,运用颗粒流离散元软件PFC 2 D建立三级配大骨料混凝土试件模型,通过将单轴压缩数值模拟得到的强度与已有文献中三级配大骨料混凝土试验数据进行对比,标定出水工大骨料混凝土中砂浆颗粒间的接触参数、粗骨料颗粒间的接触参数以及砂浆与粗骨料接触面的细观参数,将标定出的接触参数运用到湿筛...     

骨料级配优化对混凝土胶凝材料用量的影响

骨料级配优化对于改善混凝土工作性能和节省胶凝材料用量具有重要的意义。该文分别对粗细骨料级配进行优化得到堆积密度大、空隙率小的细骨料和粗骨料,并分2种类型（直卸、泵送）和3种标号（ C20、 C25、 C30）进行混凝土配合比试验对比骨料级配优化前后单方混凝土胶凝材料用量,最后通过实例进行验算。试验结果表明,当砂中0.315 mm以下细砂含量控制在一定比例,并在连续级配的5～31.5 mm碎石或5～25 mm碎石中掺入一定比例的5～10 mm石时,每m3混凝土中胶凝材料用量均可得到一定程度的降低,与理论验算结果较为吻合。骨料级配优化可操作性强,适合在混凝土生产企业中推广。     

溪洛渡水电站粗骨料级配分析与调整试验研究

溪洛渡水电工程粗骨料加工系统所使用的骨料级配失衡，特大石偏少，小石偏多，存在弃料现象。在满足设计和施工要求下，通过室内试验及现场实际情况，对四级配混凝土粗骨料比例进行了优化调整，确定粗骨料级配为23〖DK(〗∶〖DK)〗30〖DK(〗∶〖DK)〗22〖DK(〗∶〖DK)〗25。调整后混凝土和易性及工作性良好，塘房坪料场生产的骨料和大坝混凝土施工需要的粗骨料级配基本平衡，无小石弃料现象。而且，通过粗骨料级配调整，节约了工程成本和土地资源，减少了弃渣废水对环境的污染。     

全级配大体积混凝土强度的试验研究

大体积混凝土采用三级配骨料(最大粒径为80mm)或四级配骨料(最大粒径为150mm),全级配骨料大体积混凝土经湿筛成二级配混凝土,其粗骨料含量由60％～70％降为20％～30％。由于混凝土组成发生了变化,     

粗骨料级配对泵送混凝土性能的影响

本文研究了连续级配粗骨料对混凝土新拌和物的坍落度、坍扩度、表观密度和硬化混凝土的抗压强度、抗折强度、静弹性模量以及抗渗性能的影响。综合各性能参数,采用连续级配更利于配制泵送混凝土。     

三级配大骨料混凝土双轴抗压性能试验分析

利用自行研制的大型混凝土静、动三轴试验系统,完成了5种应力比、4种应变率、3种含水状态（干燥、自然、饱和）的三级配大骨料混凝土双轴动态抗压试验。试验研究了含水率对三级配大骨料混凝土动态极限抗压强度的影响,并在此基础上提出考虑含水率影响的大骨料混凝土动态破坏准则。研究表明,饱和混凝土试件在高应变率下的强度明显提高,而在低应变率下强度则有所降低。在相同应变率下,极限抗压强度在应力比为1∶0.5时达到最大值。影响三级配大骨料混凝土试件破坏形态的主要因素为应力比,其动态极限抗压强度随含水率的增大而增大,而静态极限抗压强度随含水率的增大而减小;单轴受压状态下的变形明显小于双轴受压,试件的峰值应变随应变率的增大而减小。     

多级配小粒径粗骨料泵送混凝土在水工闸墩工程施工中的应用

根据拦河大型水闸工程的施工条件及施工方案,在实验室,对不同泵送混凝土配合比设计、方案比选,多级配小粒径粗骨料泵送混凝土与常规二级配泵送混凝土比较,所拌制的混凝土确保了连续泵送、满足水工建筑物水闸闸墩施工力学性能、耐久性等各项指标要求,还具有混凝土泵车泵管管径、粗骨料粒径、粗骨料储备等适用性更广,成本更低等优点,并在在水工闸墩工程施工应用验证,对保证工程质量,降低工程成本和各行业标准、规范互通相关问题具有一定的参考价值。     

施工中如何处理混凝土粗骨料的级配问题

本文通过试验与实践经验的总结,具体分析了粗骨料最大粒径、骨料级配、间断级配、超逊径以及天然级配等对混凝土性能与水泥用量的影响,提出了在施工中必须认真做到的问题,不但可以大大提高工程质量,而且可以获得较好的经济效果。     

不同粒径再生粗骨料混凝土单轴受压应力 －应变关系试验研究

研究了粗骨料粒径对再生混凝土力学性能的影响,为再生混凝土工程中合理选取再生粗骨料粒径及取代率提供参考和依据。以再生粗骨料粒径和取代率为变量,用 5 ～ 20 mm、20 ～ 30 mm 及5 ～ 30 mm 粒径范围内的再生粗骨料制作了不同取代率的二级配再生混凝土试件,利用混凝土单轴抗压的试验方法,分析了不同再生粗骨料粒径以及不同取代率再生混凝土的力学性能。实验结果表明:再生混凝土的弹性模量随取代率的增大而减小; 相同取代率下,再生粗骨料粒径为 5 ～ 30 mm 的二级配再生混凝土的抗压强度比粒径为 5 ～ 20 mm 或 20 ～ 30 mm 的二级配再生混凝土的抗压强度高; 粒径为 20 ～ 30 mm 的再生粗骨料对二级配再生混凝土力学性能的影响最大。再生粗骨料全级配取代,且取代率为 30% 时二级配再生混凝土的抗压强度最大。     

石粉在三级配泵送混凝土中应用研究

结合糯扎渡水电站工程建设,以C25三级配泵送混凝土为研究对象,对比研究了7.0%、10%、15%、20%（质量百分比）4个不同石粉含量下分别选择不同粉煤灰掺量（0、15%、25%）配制的机制砂混凝土的工作性和不同龄期的强度。研究结果表明,25%掺量的粉煤灰与15%含量的石粉产生了良好的叠加效应,使混凝土获得了较佳的工作性和强度。研究结果同时显示,石粉作为掺合料不利于三级配泵送混凝土的配制,对其工作性带来不利影响,水粉比宜控制在0.37左右。     

基于灰熵关联法的泡沫沥青二次冷再生混合料粗集料矿料间隙率影响因素分析

以粗集料矿料间隙率作为评价泡沫沥青再生混合料骨架性能的指标,通过灰熵关联法分析泡沫沥青二次冷再生混合料不同的粗集料粒径组的比例对粗集料矿料间隙率的影响规律。研究表明:各档粗集料对粗集料矿料间隙率的影响程度由大到小依次为:19~26.5、4.75~9.5、16~19、9.5~13.2、13.2~16 mm;在级配设计中,通过合理调整不同粒径的碎石比例,可使泡沫沥青二次冷再生混合料具有优良的骨架性能;当4.75~9.5、9.5~13.2、13.2~16、16~19、19~26.5 mm这5档粗集料的比例分别为32.55%、19.60%、13.70%、11.15%、15.29%、7.73%时,集料骨架结构最具稳定性;通过分析灰熵关联度值之间的差异,得到构成泡沫沥青二次冷再生混合料骨架结构主要矿料粒径范围和关键筛孔。     

全断面三级配碾压混凝土重力坝渗透稳定研究

随着施工工艺的发展,中低碾压混凝土坝防渗体系逐渐由传统二级配混凝土防渗过渡到三级配混凝土防渗,或者直接不设防渗层,但相应防渗层厚度尚未明确。在探讨碾压混凝土渗透系数取值问题的基础上,对百米级全断面三级配碾压混凝土坝开展了渗流计算及渗透稳定分析。结果表明,百米级高重力坝上游防渗区采用C20三级配碾压混凝土,能满足结构渗透稳定要求。在此基础上给出了防渗厚度建议值供工程设计人次参考。     

砾石骨料破碎对心墙沥青混凝土的性能影响分析

针对心墙沥青混凝土中粗骨料的选择问题,本文用天然砾石和破碎砾石作为粗骨料,细骨料均采用天然河砂制备两种沥青混凝土试件。采用室内试验的方法,分别进行沥青混凝土心墙的水稳定性、拉伸、单轴压缩、小梁弯曲、渗透、静三轴试验。结果表明:沥青混凝土用天然砾石做粗骨料仅在抗压、抗弯强度比用破碎骨料低。天然砾石可以作为本次配合比优选的粗骨料。     

水泥稳定再生粗集料级配设计方法研究

为解决国内地方规范中水泥稳定再生粗集料级配范围较大的问题,以粒子干涉理论与最大密度曲线理论为基础,分析总结再生粗集料、天然细集料的比例及骨架密实型水泥稳定再生粗集料的合理级配范围,同时与地方规范推荐级配的水泥稳定再生粗集料的击实特性和抗压性能进行比较。结果表明:当天然细集料与再生粗集料含量之比为30%~60%时,粗集料间形成紧密嵌挤的骨架结构,内摩阻角大,天然细集料和水泥水化产物充分填充,黏聚力强,形成了骨架密实的水泥稳定再生粗集料,7 d无侧限抗压强度>3.0 MPa;水泥剂量为5%时,设计级配的水泥稳定再生粗集料的击实特性和抗压性能优于地方规范推荐级配。     

后掺粗骨料工艺对高性能泵送混凝土性能影响研究

为解决建筑工程中高性能泵送混凝土的环境问题、成本问题,基于粗骨料嵌锁效应和界面水灰比强度理论,在保证高性能和泵送要求的条件下,提出了后掺骨料工艺,并对不同粗骨料后掺比例下的混凝土进行了力学性能和抗冻性能的研究。结果表明,随着粗骨料后掺比例的增大,7 d、28 d混凝土抗压强度持续增大,而28 d混凝土劈裂抗拉强度和抗折强度均呈先增大后减小的趋势;在冻融循环作用下,质量损失率的上升速率呈先减小后增大的趋势,而抗压、抗拉、抗折强度、动弹性模量以及超声波速的下降速率均呈先减小后增大的趋势。据此建议本C30高性能泵送混凝土的粗骨料最佳后掺比例为20%。     

三级配混凝土二维随机多边形骨料模型数值模拟

为了研究混凝土的细观力学性能,利用MATLAB自编程序建立混凝土多边形随机骨料模型,采用最大限定边长和最小限定边长控制多边形骨料生成,并将随机骨料模型导入Comsol软件,建立混凝土细观模型,最后对三级配混凝土轴拉破坏进行数值模拟分析。分析结果表明,该混凝土细观模型算法合理可靠、简单易行,数值计算结果与宏观混凝土轴拉试验结果相符。可为混凝土的非线性有限元分析及力学性能试验改进提供理论依据。     

基于细观力学全级配混凝土梁弯拉试验的数值模拟

在细观层次上将全级配混凝土梁的跨中区域看作是由硬化水泥砂浆,粗骨料及两者间的粘结带构成的三相复合材料,采用位移控制的加载有限元程序对全级配混凝土梁的弯拉实验进行了数值模拟。数值试验结果表明:(1)对于同样尺寸的试件来说,三级配和四级配梁计算所得的极限荷载和抗弯强度基本接近。(2)对于同样级配的试件来说,截面尺寸大的梁计算所得的极限荷载远高于较小尺寸的极限荷载。(3)其它参数一定的情况下,粘结带抗拉强度每提高12.5%,全级配混凝土梁的极限荷载和抗弯强度提高约10%。     

积石峡水电站混合骨料比例调整后混凝土性能控制研究

积石峡水电站施工阶段,由人工骨料和天然骨料组成的混合骨料比例发生较大改变,如果因此改变设计参数,将有可能对工程施工总进度或投资产生不利影响。为使调整后的混凝土主要性能指标值与原指标相比只发生微量变化,对工程实际采用的混合骨料比例进行了配合比设计试验。