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零坍落度混凝土最佳水灰比和最佳砂率研究

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2023年第7期 173-177页

作者：凌海宇尚东辉华杰工程咨询有限公司北京100029

选用目测法、强度试验和盐冻试验,检测各种影响因素对混凝土工作性、强度和耐久性的影响,以研究不同水灰比(0.4、0.42、0.44、0.46)和不同砂率(30%、35%、40%、45%)对零坍落度混凝土性能的影响。从试验结果来看,虽然水灰比0.44混凝土强... 详细信息

选用目测法、强度试验和盐冻试验,检测各种影响因素对混凝土工作性、强度和耐久性的影响,以研究不同水灰比(0.4、0.42、0.44、0.46)和不同砂率(30%、35%、40%、45%)对零坍落度混凝土性能的影响。从试验结果来看,虽然水灰比0.44混凝土强度较低,但能够满足强度要求,且该水灰比对应的混凝土具有较优的工作性和耐久性。混凝土的各项性能在砂率为40%时达到最佳。通过试验结果,可认为当水灰比为0.44砂率为40%时对应零坍落度混凝土各项性能最优。

关键词：水灰比砂率性能零坍落度混凝土

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零坍落度混凝土振捣工艺研究

零坍落度混凝土振捣工艺研究

作者：凌海宇河北工业大学

学位级别：硕士

因现有滑膜摊铺工艺对混凝土的特殊要求,以及干硬性混凝土的种种不适用性,结合国内外研究成果,提出了零坍落度混凝土的概念,零坍落度混凝土具有较好的整体性,高频振捣做用下能够快速液化出浆,排出内部气体,从而保证了路面的平整度等特... 详细信息

因现有滑膜摊铺工艺对混凝土的特殊要求,以及干硬性混凝土的种种不适用性,结合国内外研究成果,提出了零坍落度混凝土的概念,零坍落度混凝土具有较好的整体性,高频振捣做用下能够快速液化出浆,排出内部气体,从而保证了路面的平整度等特点。但工作性差是其短板,基于此,本文着重从混凝土工作性以及振捣工艺角度出发,研究了零坍落度混凝土的一些性能,具体内容为:(1)分别从混凝土工作性、强度、耐久性角度综合分析零坍落度混凝土的基本性能,通过设计不同的水灰比和砂率值进行一系列试验,得出了当水灰比为0.44砂率为40%时,混凝土具有较好的性能。(2)结合混凝土振动液化原理以及坍落度扩展度指标,提出振动扩展度的概念以及试验方法。综合考虑试验材料之间的差异,最终确定零坍落度混凝土振动扩展度范围在33-38cm。基于大数据试验,从实际浆体振动扩展度与骨料振动扩展度之间的差值角度来评价混凝土的粘聚性,给出了经验评价指标。采用粒径为3cm的小球来模拟混凝土中的气泡,针对不同水灰比和不同砂率的混凝土,进行气泡逃逸模拟试验,结果表明水灰比为0.44和砂率为40%的混凝土小球上浮到混凝土表面的时间最短。(3)采用加速度采集系统对混凝土内部加速度进行实测,在高频振捣条件下,随着传感器距离的增加检测出的加速度值逐渐减小,且各个通道采集到的加速度随时间的变化具有一致性,即随着时间的增加,加速度先增大后减小最后稳定,最终确定了高频振捣棒有效振捣时间为60s,振捣作用范围为20cm。(4)通过实测混凝土规定养护龄期下的抗折强度,研究分析振动台不同振动频率下振捣时间对混凝土密实性的影响,结果显示振动台频率为50hz、110hz和140hz时,最优振捣时间分别为90s、70s和60s,如果超过最优振捣时间,混凝土密度变化不大,但会增大发生离析的概率,且并不是振频越大最佳振捣时间就越小。

关键词：道路零坍落度混凝土工作性分析振捣棒振动台

基于正交试验的滑模摊铺混凝土新型引气剂研发

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中外公路 2017年第4期37卷 280-284页

作者：凌海宇蔡正森胡师杰韩冰河北工业大学土木与交通学院天津市300132

滑模摊铺技术具有较快的施工速度,且能保证较高的工程质量,在中国及国外应用都十分普遍。引气剂具有提高混凝土施工和易性,有效防止混凝土泌水和离析以及一定的减水效应等优点而被广泛应用于混凝土施工。目前,引气剂虽种类繁多但质量良... 详细信息

滑模摊铺技术具有较快的施工速度,且能保证较高的工程质量,在中国及国外应用都十分普遍。引气剂具有提高混凝土施工和易性,有效防止混凝土泌水和离析以及一定的减水效应等优点而被广泛应用于混凝土施工。目前,引气剂虽种类繁多但质量良莠不齐,没有专门从滑模摊铺技术对混凝土工作性的独特要求出发而研制的引气剂。该文采用三因素、四水平的正交试验设计方法对16种组合进行了坍落度、改良VB稠度和抗压强度试验,运用极差和方差分析法比较了各因素对指标的影响程度,设计出适合于滑模摊铺水泥的新型引气剂。通过对比试验可知,新型引气剂具有优良的振动液化效果,克服了滑模摊铺混凝土稳定性与可振捣密实性不能兼顾的难题。

关键词：滑模摊铺混凝土正交试验极差分析方差分析

水泥混凝土路面滑模摊铺机行进过程颠簸姿态研究

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公路 2018年第6期63卷 6-11页

作者：胡师杰权磊田波凌海宇交通运输部公路科学研究所北京市100088 河北工业大学土木与交通学院天津市300401

为探究滑模摊铺机行进姿态,提高其行驶稳定性,采用Jewell倾角计对施工常用滑模摊铺机在不同工况下进行倾角测量,并对倾角半波长分布进行统计对比,得出其行进颠簸姿态的相关规律,结果如下：滑模摊铺机的行进呈现短波颠簸波动性,对半波长... 详细信息

为探究滑模摊铺机行进姿态,提高其行驶稳定性,采用Jewell倾角计对施工常用滑模摊铺机在不同工况下进行倾角测量,并对倾角半波长分布进行统计对比,得出其行进颠簸姿态的相关规律,结果如下：滑模摊铺机的行进呈现短波颠簸波动性,对半波长度在0.1-0.5m、0.5m-1m波段的横向颠簸进行有效控制,对提高路面平整度可起到积极作用。当摊铺机基准线桩距加密、摊铺速度降低时,其横向颠簸稳定性有所提高;同SP850相比,自重更大、四履带支反力更大、摊铺能力更强的SP1600型摊铺机行驶稳定性更好。当SP850处于施工状态下,下方混凝土的支反力有效地减少了摊铺机长波段颠簸的产生,其小波段波动显著。由此,实际施工中可针对上述结论对工艺进行适当改进,减少摊铺机颠簸的生成以提高路面整体质量。

关键词：滑模摊铺机颠簸姿态桩距摊铺速度半波长

振动条件下基于扩展度的低坍落度混凝土工作性评价

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混凝土 2018年第6期 101-104页

作者：凌海宇田波权磊胡师杰河北工业大学土木与交通学院天津300132 交通运输部公路科学研究院北京100088

基于混凝土振动液化特性以及坍落度扩展度试验原理,提出了振动扩展度的概念,针对不同低坍落度混凝土配合比(坍落度相同),测量了振动扩展度、振动黏度系数以及维勃稠度,试验结果证明了振动扩展度能够比对出不同配合比混凝土之间振动液化... 详细信息

基于混凝土振动液化特性以及坍落度扩展度试验原理,提出了振动扩展度的概念,针对不同低坍落度混凝土配合比(坍落度相同),测量了振动扩展度、振动黏度系数以及维勃稠度,试验结果证明了振动扩展度能够比对出不同配合比混凝土之间振动液化性能的差异,是评价低坍落度混凝土振动液化性能的全新的指标。从应用性角度出发,基于大数据着重研究了公路工程中常用的低坍落度混凝土的振动扩展度范围,综合考虑认为低坍落度混凝土振动扩展度的范围在39~45 cm区间能够满足工程实际的要求。从黏聚性角度出发,结合大量试验数据,给出了混凝土黏聚性经验评价指标。

关键词：混凝土振动扩展度低坍落度工作性

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液化剂对混凝土工作性能影响的试验研究

混凝土 2018年第9期 100-102页

作者：胡师杰权磊凌海宇贺凯涵河北工业大学土木与交通学院天津300401 交通运输部公路科学研究所北京100088

在水泥混凝土路面施工中,混凝土材料的工作性能对施工过程产生了直接影响。研究了混凝土液化剂的掺入对混凝土工作性能的影响,并以立模特性、振动液化时间、振动出浆量以及新拌混凝土贯入阻力对其工作性能进行评价。试验表明:在保持坍... 详细信息

在水泥混凝土路面施工中,混凝土材料的工作性能对施工过程产生了直接影响。研究了混凝土液化剂的掺入对混凝土工作性能的影响,并以立模特性、振动液化时间、振动出浆量以及新拌混凝土贯入阻力对其工作性能进行评价。试验表明:在保持坍落度相同的情况下,混凝土液化剂的掺入有效的提高了其工作性能,其立模特性横向变形小于10 mm;振动液化时间总体保持在30 s;振动出浆量为1.0~1.2 kg;贯入阻力处于较低水平;较其他混凝土外加剂均有所提高。在实际施工中可有效提高施工进度,保证提高施工质量,对滑模施工工艺的提高有积极影响。

关键词：混凝土工作性液化剂立模特性液化时间出浆量贯入阻力

不同施工方式对传力杆空间位置影响及接缝应力分析

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公路 2018年第3期63卷 53-59页

作者：凌海宇田波何哲彭鹏权磊交通运输部公路科学研究院

汇总和归纳了施工后传力杆的所有可能的基础偏位,针对广西省某双向四车道高速公路传力杆不同植入方式（DBI法和支架法）,采用德国某公司研发的无损检测设备对该条公路水泥混凝土路面进行传力杆空间位置现场检测。为确保检测具有较高的... 详细信息

汇总和归纳了施工后传力杆的所有可能的基础偏位,针对广西省某双向四车道高速公路传力杆不同植入方式（DBI法和支架法）,采用德国某公司研发的无损检测设备对该条公路水泥混凝土路面进行传力杆空间位置现场检测。为确保检测具有较高的可信度,采用自制的模型对检测仪器进行了校验。校验结果证明了仪器工作性能良好,能够准确地检测出传力杆的空间位置。基于大数据对DBI和支架法植入的传力杆进行了路面检测分析,结合各个基础错位的控制指标,表明支架法植入传力杆空间偏位值小于DBI法。通过分析认为,DBI法具有较大的发展潜能。采用有限元分析软件,分析传力杆的偏转角度对混凝土板的最大应力及主应力分布状态的影响,得出传力杆的偏转角度应控制在5°以内的结论。

关键词：水泥混凝土路面施工方式空间探测传力杆有限元传荷

稀释剂和改性剂掺量对冷补沥青性能的影响研究

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公路 2017年第7期62卷 253-258页

作者：凌海宇韩冰胡师杰蔡正森河北工业大学土木与交通学院天津市300132

为分析稀释剂和改性剂掺量对冷补沥青性能的影响,以轻油和植物油作为稀释剂,同时以树脂作为改性剂,制备了冷补沥青。采用控制单一变量法来分别研究稀释剂(轻油和植物油)和改性剂(树脂)的不同掺量对混合料各项性能的影响。基于蒸馏法将... 详细信息

为分析稀释剂和改性剂掺量对冷补沥青性能的影响,以轻油和植物油作为稀释剂,同时以树脂作为改性剂,制备了冷补沥青。采用控制单一变量法来分别研究稀释剂(轻油和植物油)和改性剂(树脂)的不同掺量对混合料各项性能的影响。基于蒸馏法将冷补沥青固化,探索性地采用沥青三大指标试验来研究各个变量对沥青性能的影响,从而扩充了冷补沥青性能分析体系。参照规范制作马歇尔试件,研究了稀释剂和改性剂不同掺量对混合料成型稳定度的影响。通过结果分析发现轻油起到稀释和润滑作用,能有效提高冷补沥青的工作性,但过多的掺量会严重影响植物油和树脂的作用效果;相对于轻油而言,植物油更能有效地降低沥青软化点,溶解沥青胶质,提高冷补沥青的延展性;树脂能够起到固化作用,但较多的树脂和轻油二者之间在一定程度上显现出"相克"的效用。依照本研究,对不同的施工条件下各个组分的掺量给予一定的参考。

关键词：沥青混合料轻油植物油树脂三大指标性能

滑模施工过程中路线几何线型对平整度的影响分析

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河北工业大学学报 2018年第4期47卷 109-112页

作者：胡师杰田波何哲凌海宇交通运输部公路科学研究所北京100088 河北工业大学土木与交通学院天津300401

影响滑模施工水泥混凝土路面平整度的因素较多,其中对施工过程中道路几何线型对路面的影响的研究尚不深入.为探究横、纵坡度对路面施工平整度影响,采用利用车载式激光平整度仪对试验路段进行平整度测定.结果表明:纵坡小于0.3%时,上、下... 详细信息

影响滑模施工水泥混凝土路面平整度的因素较多,其中对施工过程中道路几何线型对路面的影响的研究尚不深入.为探究横、纵坡度对路面施工平整度影响,采用利用车载式激光平整度仪对试验路段进行平整度测定.结果表明:纵坡小于0.3%时,上、下坡施工对平整度影响不大;纵坡大于1.5%时,施工时宜沿下坡方向进行作业.横坡对施工平整度的影响作用较纵坡度弱;只有当横坡度大于5%时,平整度有变差趋势.施工时可根据以上结论进行调整.

关键词：平整度滑模施工纵坡横坡