混凝土工程中若干工艺参数的研究

针对混凝土施工及工程设计中重要的工艺参数,如搅拌楼皮带机上料能力、过渡料仓的体积、外加剂基准掺量、粗骨料中针片颗粒含量等进行了分析和确定.通过工程实践发现:搅拌楼后场皮带机按搅拌楼产量的2倍设计;搅拌楼与生产车间混凝土过渡料仓体积按生产车间节拍的2倍设计;按水泥颗粒比表面积计算外加剂的基准掺量比较方便和准确;任何混凝土配合比中粗集料的针片状颗粒含量都不宜超过30%;粉煤灰混凝土的振动密实时间不宜大于纯水泥混凝土的振实时间.     

颗粒整形后粗骨料特征及其对混凝土性能的影响

以小型球磨机为模拟整形动力来源,研究了颗粒整形后粗骨料基本特征参数的变化规律,并与其应用性能进行关联分析.结果表明:整形过程根据粗骨料颗粒变化情况分为三个阶段:针片状颗粒转换阶段,棱角消除阶段以及颗粒破碎阶段;适当的颗粒整形使粗骨料配制混凝土的流动度有较大提升同时不降低强度,但是过度整形会对流动度和强度产生不利影响;在整形前期,针片状转换造成的堆积密度增加是影响混凝土流动性的关键参数,整形后期,粗骨料颗粒形貌的圆形化是影响混凝土流动性的主要因素;堆积休止角作为综合评价粗骨料颗粒间内摩擦力的参数对于整形后粗骨料与流动性的关联性最为紧密.     

针片状颗粒含量对路面沥青混合料的性能影响研究

影响路面沥青混合料性能的因素很多,粗集料质量是其中之一,当粗集料针片状颗粒含量达到一定程度时将对沥青混合料质量产生影响。主要研究粗集料针片状颗粒含量对沥青混合料水稳定性、高温稳定性等的影响,通过对不同针片状颗粒含量的沥青混合料性能研究,对试验结果分析表明沥青混合料各项性能随针片状颗粒含量的增加而降低,当针片状颗粒含量超过20%时,沥青混合料路用性能显著降低,对其沥青混凝土路面质量将产生较大的不利影响。     

二级配骨料随机分布混凝土动态特性数值模拟

混凝土是民用、工业、安全防护等建筑中最常用的材料之一,具有抗压强度高、工艺简单、抗腐蚀性好、抗耐性优良等特点。在使用过程中,不仅要承受准静态荷载作用,还需考虑爆炸、冲击等动载荷的作用,因此有必要进行混凝土动态特性研究。利用ANSYS/LS-DYNA软件,对粗骨料粒径和体积含量不同二级配混凝土动态特性进行模拟,分析粗骨料粒径和体积含量对二级配混凝土动态特性影响规律。研究表明:随着粗骨料最大粒径的增加,二级配混凝土峰值应力呈下降趋势;随着粗骨料中间粒径和体积含量增大,二级配混凝土峰值应力均呈现先增大后减少趋势。     

混凝土施工质量的控制措施

针对混凝土施工质量问题,应对组成普通混凝土的原材料如水泥、砂、石、掺合料、外加剂及拌合水逐一按质量标准检验,使之达到符合使用标准;重点检查细骨料、粗骨料质地、级配、颗粒含量、最大粒径及含杂质量;对外加剂也要检测相应的标准。通过建筑工程的检查确认,达到混凝土施工质量有效的控制。     

粗骨料对高温后沙漠砂混凝土抗压性能影响数值模拟

针对高温作用对混凝土强度带来的不利影响以及中砂资源匮乏的问题,将沙漠砂混凝土视为由粗骨料、沙漠砂砂浆及界面相组成的三相复合材料。采用随机骨料模型建模,对高温后沙漠砂混凝土单轴受压破坏过程进行了数值模拟,分析粗骨料体积含量及粒径大小对高温后沙漠砂混凝土单轴抗压性能的影响。结果表明：高温后沙漠砂混凝土的破坏相继发生于界面相、界面相周边砂浆及外围砂浆,混凝土最终沿近对角线方向发生斜向破坏。随粗骨料体积含量增加,沙漠砂混凝土抗压强度先增大后减小,体积含量45%时,抗压强度最大。相对于最小粒径与中间粒径,粗骨料最大粒径对高温后沙漠砂混凝土抗压强度的影响更为显著。本研究可为沙漠砂混凝土的应用提供理论依据。     

不同粗骨料粒径混凝土动态压缩强度的离散性研究

为了研究粗骨料粒径差异引起的动态压缩试验离散性问题,制备了最大粒径分别为8 mm、14 mm和26 mm的混凝土与砂浆试件,通过动静态压缩试验,得到不同应变率下各试样的应力-应变曲线和应变率-动态增长因子曲线。为了更直观地分析由粗骨料粒径差异引起的试验离散性问题,定义粒径系数λ为粗骨料最大粒径d与试件直径D之比,引入变异系数CV,运用数理统计方法量化离散性,得到λ与CV关系图,直观反映试验离散性与粗骨料粒径关系。分析表明：λ=0.34为混凝土材料异质性临界点;当粒径系数λ<0.34时,混凝土材料异质性影响不明显;当λ>0.34时,粗骨料的粒径过大已经影响到了混凝土的动态响应,材料异质性明显增强。该结论的得出对今后工程与试验中粗骨料粒径的选取有指导意义。     

邵三高速公路沥青砼面层碎石质量控制技术

结合邵三高速公路南平段实践经验,针对目前福建省高速公路沥青路面碎石加工中存在的集料粒径与级配、颗粒组成的变异性大,粗集料中0.075 mm颗粒含量偏高及针片状颗粒含量超标等问题,提出通过从控制振动筛筛孔尺寸保证碎石粒径级配,统一振动筛型号保持颗粒组成的一致性,安装干式(湿式)除尘装置控制0.075 mm颗粒含量;选用合理的破碎筛分流程控制针片状含量等具体技术措施,使碎石加工达到《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)的要求,为今后高等级公路沥青路面碎石加工提供参考经验.     

空气含量对混凝土配合比设计的影响

混凝土配合比设计方法并不统一,我国的配合比设计认为新拌普通混凝土中空气含量的值是固定的,美国的配合比设计认为这一值与粗骨料的最大粒径相关。含气量的不同将直接影响混凝土配合比的确定,因此,采用两种方法计算配合比,并分别测定空气含量及28 d强度,结果表明,新拌混凝土中空气含量随着粗骨料最大粒径的增加而减小,这一变化较明显,不能被忽略。     

基于PFC3D的粗骨料堆积模拟仿真分析

为研究粗骨料形状特性对粗骨料堆积状态的影响,利用PFC3D5.0离散元分析软件,对不同级配、不同针片状含量的粗骨料进行了堆积模拟分析。将三维扫描获取的粗骨料外轮廓信息经过图像分析处理,构建仿真骨料数据库,并以此为基础完成粗骨料堆积模拟,计算堆积密实度。对比分析模拟计算结果与实验结果,二者具有较高的吻合度,说明该模拟分析方法的准确性及精度较高,不仅能对骨料进行粒形仿真构建,对骨料进行堆积模拟,而且能对级配、针片状含量对骨料堆积密实度的影响分析提供理论方法。     

影响再生骨料透水性混凝土性能各因素的实验分析

试验研究了再生粗骨料的粒径、水灰比、骨灰比和砂率四种因素对再生骨料透水性混凝土的抗压强度、有效孔隙率和透水系数三种性能指标的影响规律.结果表明：抗压强度随着骨料的粒径、水灰比和砂率的增加而增大,随着骨灰比的增大而降低;有效孔隙率随着骨灰比的增大而增大,随着粒径、砂率的增大而减小,随着水灰比的逐渐增大呈现先上升后下降的趋势;各因素对透水系数的影响与对有效孔隙率的影响规律是一样的.     

新拌混凝土流变与稳定性能之间关系的探讨

系统分析了影响新拌混凝土流变性能和稳定性的主要因素．指出优化混凝土的颗粒级配，尤其是胶结材的粒级分布，采用具有静电位阻复合稳定效用的外加剂，是改善混凝土上述性能的二个重要技术途径．     

透水性沥青混凝土的透水性能和力学性能试验研究

通过试验研究了油石比、集料级配对透水性沥青混凝土的空隙率和透水性能、单轴压缩、弯曲和劈裂等力学性能的影响. 结果表明,在油石比不变的情况下,透水性沥青混凝土的空隙率、连续空隙率和透水系数随着大粒径集料含量的增加而增大;同一颗粒级配下,透水性沥青混凝土的空隙率、连续空隙率和透水系数随着油石比的增大而减小. 油石比和集料级配对抗压性能、弯拉性能、劈裂性能的影响规律都不一样. 因此,应根据实际工程需要选择相应的具有高透水性、良好力学性能的集料级配和油石比.     

骨料对透水混凝土性能的影响

试验研究了骨料品种、骨料粒径对透水混凝土主要性能的影响。试验结果表明：在相同骨料粒径的情况下,由碎石骨料配置的透水混凝土总孔隙率和透水系数明显大于卵石骨料配置的透水混凝土,碎石的强度变化幅度比卵石的变化幅度明显;随着骨料粒径的增大两种骨料配置的透水混凝土的孔隙率、透水系数均有所增大,在同一配合比情况下,随着骨料粒径的增大透水混凝土的强度呈非线性变化,且存在最佳粒径尺寸。     

骨料粒径对混凝土力学性能影响研究

为研究粗骨料平均粒径对混凝土力学性能的影响,利用MTS试验机进行了M40、M80和M110砂浆及对应不同粗骨料粒径混凝土的准静态压缩与劈裂试验,获得了各试件的准静态压缩应力-应变曲线和劈裂应力-时间曲线,分析了粗骨料粒径对不同等级混凝土的影响程度,并借助双因素方差分析方法研究了砂浆抗压强度和骨料粒径对混凝土抗压强度的影响程度.结果表明:随着粗骨料粒径的增加,混凝土的抗压强度、杨氏模量和抗拉强度具有相似的变化趋势,即呈现出先增大后减小的趋势,粗骨料粒径对混凝土抗压强度的影响随着砂浆强度的增加而变大,对杨氏模量的影响却随着砂浆强度增大而减小;砂浆抗压强度对混凝土压缩强度的影响程度要大于骨料粒径.      

排水性路面在山区高速公路中的应用

为了客观、准确确定排水性路面的矿料级配及其最佳沥青用量,以20%的空隙率为目标空隙率,通过空隙率与2.36mm通过率的关系研究了矿料的级配;以混合料的流淌试验和飞散试验确定了最佳用油量,并对根据马歇尔试验结果对混合料级配进行了调整,在此基础上形成了排水性沥青混合料配合比组成设计方法。室内试验和试验路的研究结果表明,排水性沥青混合料的各项路用性能均满足规范要求。     

二灰碎石的抗拉性能

抗拉强度是二灰碎石的主要力学性能之一,研究表明,集料级配、集料最大粒径、养生条件和龄期对二灰碎石的劈裂抗拉强度有很大影响。最大粒径愈小、颗粒愈细,二灰碎石的劈裂抗拉强度就越高;二灰碎石的劈裂抗拉强度随养生温度的提高或龄期的增长而提高。