广西地区石灰岩碎石压碎值特性及对混凝土抗压强度的影响

作     者：祝明 

作者单位：长沙理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：应荣华

授予年度：2012年

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主      题：粗集料 石灰岩碎石 压碎值 换算关系式 母岩抗压强度 分形维数 混凝土抗压强度 

摘      要：随着我国高速公路建设的高速发展，对水泥混凝土用粗集料需求量巨大，作为常用的粗集料，石灰岩碎石使用十分广泛。然而在实际施工过程中，发现大量的石灰岩碎石压碎值并不能满足规范要求，而压碎值是反映粗集料强度的一个非常重要的指标，压碎值不合格的粗集料是不能用于混凝土施工的。若在施工地点周边不能找到合适的石灰岩碎石，就会使得石灰岩碎石的运距成本增大不少。本文参考了国内外文献，依托于南宁外环高速公路工程，开展广西地区石灰岩碎石压碎值特性及对混凝土抗压强度的影响研究。 本文通过国内外资料调研、室内试验、理论分析及工程应用分析，对石灰岩碎石压碎值特性进行较深入的研究。主要内容有广西地区石灰岩料场调查及石灰岩碎石使用情况、广西地区石灰岩碎石新旧规程换算关系式建立、母岩抗压强度对压碎值的影响、试验方法非压碎值影响因素分析、分形理论在压碎值试验的应用、粗集料压碎值对混凝土强度的影响等方面。 首先对广西地区石灰岩料场进行调查，取样进行压碎值试验和母岩单轴抗压强度试验，分析得出适用与广西地区的石灰岩碎石压碎值换算关系式。对母岩抗压强度与压碎值的关系进行对比分析并建立关系式。分别对压碎值试验条件如试样捣实情况、加载压力、加载速率、针片状颗粒、颗粒形状对压碎值的影响进行了分析。应用分形理论，引入分形维数和加权平均粒径对压碎值试验后颗粒的分布情况进行描述。对常用的C30、C40、C50强度混凝土进行配合比试验，结合试件破碎情况，分析不同压碎值的石灰岩碎石对这三种强度等级的混凝土强度影响情况。 试验研究表明，广西地区的石灰岩碎石虽然压碎值超标，但主要是由于换算关系式的不适用引起的，压碎值除了与母岩抗压强度有关之外，还与其他很多因素相关。结合混凝土配制的情况来看，广西地区的石灰岩碎石完全能够满足混凝土的配制要求。