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嵌锁密实水泥混凝土的强度特性试验

长安大学学报（自然科学版） 2010年第6期30卷 6-10页

作者：马骉师延强田尔布刘小红长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室陕西西安710064 陕西省铜川公路管理局陕西铜川727031

传统水泥混凝土配合比设计对粗集料级配组成与结构的考虑较少,为充分发挥粗集料的作用,从水泥混凝土多相分散系的角度,在粗集料形成嵌锁骨架结构的基础上,提出了嵌锁密实水泥混凝土。通过混凝土的抗压和抗弯拉强度试验,分析了水灰比、... 详细信息

传统水泥混凝土配合比设计对粗集料级配组成与结构的考虑较少,为充分发挥粗集料的作用,从水泥混凝土多相分散系的角度,在粗集料形成嵌锁骨架结构的基础上,提出了嵌锁密实水泥混凝土。通过混凝土的抗压和抗弯拉强度试验,分析了水灰比、砂率和水泥净浆填充比对嵌锁密实水泥混凝土强度的影响,并回归得出了嵌锁密实水泥混凝土强度计算公式。研究结果表明:水灰比、砂率和水泥净浆填充比对水泥混凝土强度均有明显影响;就抗压强度而言,水泥净浆填充比存在最佳值;砂率过大对抗压强度不利,应控制在合理范围内;计算值与实测值对比得出,误差可以满足工程应用要求。

关键词：道路工程水泥混凝土嵌锁密实嵌锁骨架结构水泥净浆填充比强度特性

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嵌锁密实型水泥混凝土粗集料级配振动分析

混凝土 2008年第3期 77-79,83页

作者：田尔布马骉路学敏师延强长安大学特殊地区公路工程教育部重点试验室陕西西安710064 陕西省铜川市公路管理局陕西铜川727031

借鉴体积法思想和粒子干涉理论,以嵌锁骨架和密实填充为理念,通过粗集料的振动填充试验,分析了不同粒径集料之间的填充关系,确定了嵌锁密实型水泥混凝土粗集料级配的合理填充比例。研究得出,不同最大粒径的振动填充剩余孔隙率均随填充... 详细信息

借鉴体积法思想和粒子干涉理论,以嵌锁骨架和密实填充为理念,通过粗集料的振动填充试验,分析了不同粒径集料之间的填充关系,确定了嵌锁密实型水泥混凝土粗集料级配的合理填充比例。研究得出,不同最大粒径的振动填充剩余孔隙率均随填充比例的增大而减小,存在2～3个明显的波谷。随着混料最大粒径的减小,剩余孔隙率减小,且变化曲线的起伏变化幅度降低,更容易趋于稳定。粗集料逐级振动填充的合理填充比例依次为40%、45%和35%。试验验证表明,利用合理填充比例,可以方便地计算确定嵌锁密实结构的粗集料级配组成。

关键词：水泥混凝土嵌锁密实粗集料振动试验填充比例

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嵌锁密实水泥混凝土细观特性研究

嵌锁密实水泥混凝土细观特性研究

作者：王科长安大学

学位级别：硕士

水泥混凝土中定量评价粗集料结构的指标少,细观特性研究不够深入等问题,为此本研究开展了水泥混凝土细观特性研究,以期提出定量评价粗集料结构的指标;确定集料表面的包裹层厚度,完善嵌锁密实水泥混凝土组成模型与配合比设计方法,为嵌锁... 详细信息

水泥混凝土中定量评价粗集料结构的指标少,细观特性研究不够深入等问题,为此本研究开展了水泥混凝土细观特性研究,以期提出定量评价粗集料结构的指标;确定集料表面的包裹层厚度,完善嵌锁密实水泥混凝土组成模型与配合比设计方法,为嵌锁密实水泥混凝土的大面积应用奠定基础。不同模具测得的振实密度和空隙率表明,利用正方体模具采集的数字图像可以表征粗集料结构,在理想状态下,试件表面粗集料数目随质量比的变化与理论体积粗集料数目、理论表面粗集料数目一致,因此,表面粗集料的图像信息可以反映试件内部的粗集料特征,通过数字图像技术分析振实粗集料的空间分布与接触状态,提出用于评价粗集料结构的骨架指数和锁结指数两个指标,不同配合比设计方法成型水泥混凝土试件的指标对比表明,通过回归公式和试件切片得到计算配合比的粗集料评价指标均高于传统配合比,通过实测试件切片中相邻集料的最小间距,确定粗集料表面包裹层最佳厚度为砂数量平均粒径的1.4倍,细集料表面包裹层厚度为80μm;路用性能试验表明,嵌锁密实水泥混凝土的强度满足设计要求,抗磨耗性能良好。

关键词：水泥混凝土嵌锁密实数字图像粗集料结构路用性能

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嵌锁密实型水泥混凝土配合比设计方法研究

嵌锁密实型水泥混凝土配合比设计方法研究

作者：田尔布长安大学

学位级别：硕士

水泥混凝土广泛应用于基础建设各个领域,随着经济发展、科技进步,人们对其使用品质要求越来越高。现行混凝土配合比设计方法设计的混凝土以悬浮密实型结构为主,易在集料与水泥石粘结处发生破坏,且尚未充分发挥粗集料的作用。为此,本研... 详细信息

水泥混凝土广泛应用于基础建设各个领域,随着经济发展、科技进步,人们对其使用品质要求越来越高。现行混凝土配合比设计方法设计的混凝土以悬浮密实型结构为主,易在集料与水泥石粘结处发生破坏,且尚未充分发挥粗集料的作用。为此,本研究在体积法和干涉理论的基础上,提出了粗集料嵌锁骨架结构与嵌锁密实型水泥混凝土概念,并对其工作性、强度特性及其设计方法开展了系统研究,以期节约成本,提高混凝土性能,具有重要工程实用价值。粗集料嵌锁骨架结构是指骨架颗粒与填充颗粒之间充分嵌锁、紧密排列、不干涉或少干涉,使其达到合理密实状态时形成一个多级空间骨架结构;在此基础上,利用砂填充粗集料振实剩余空隙,再用水泥净浆润滑和填充粗集料与砂的混合料的剩余空隙,形成嵌锁密实型水泥混凝土。粗集料振动填充试验表明,采用粒径具有或接近1/2倍关系的颗粒填充骨架颗粒可以形成嵌锁骨架结构,其临界状态为混合料振实剩余空隙率变化曲线的第一波谷值,最佳集料填充比约为40%。据此提出了粗集料嵌锁骨架结构级配设计方法,并编制了粗集料嵌锁骨架结构设计软件QSGJ-V1.0。工作性试验得出,水灰比、填充比与坍落度基本呈正比递增关系,砂率与坍落度关系则随着水灰比的增大由上凸抛物线逐步过渡为波动递减曲线。强度试验表明,水灰比、填充比、砂率与强度基本呈反比递减关系。在不同砂率下,分别回归水灰比、填充比与坍落度和强度的关系公式,以及7d抗压强度与28d抗压强度、抗压强度与抗弯拉强度的计算公式。综合研究成果,提出了嵌锁密实型混凝土配合比设计方法,并与现行设计方法对比表明,同等强度、工作性要求下,嵌锁密实型水泥混凝土比现行设计方法确定的混凝土的经济性更好,且设计方法可操作性强,简便实用,可以直接应用于工程实际。

关键词：水泥混凝土嵌锁密实工作性强度特性配合比设计方法

橡胶粉对嵌锁密实水泥混凝土强度特性的影响分析

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材料导报 2014年第22期28卷 114-118页

作者：李宁马骉司伟田宇翔长安大学公路学院、特殊地区公路工程教育部重点实验室西安710064

以嵌锁密实水泥混凝土为基础,掺加废旧橡胶粉,使其不仅具有橡胶粉混凝土的优点,同时能够解决橡胶粉水泥混凝土强度不足问题,并通过橡胶粉表面处理使嵌锁密实水泥混凝土与橡胶粉水泥混凝土能够有效结合。采用橡胶粉等体积置换部分砂(10%... 详细信息

以嵌锁密实水泥混凝土为基础,掺加废旧橡胶粉,使其不仅具有橡胶粉混凝土的优点,同时能够解决橡胶粉水泥混凝土强度不足问题,并通过橡胶粉表面处理使嵌锁密实水泥混凝土与橡胶粉水泥混凝土能够有效结合。采用橡胶粉等体积置换部分砂(10%、20%、30%),分析橡胶粉掺量以及橡胶粉种类(表面改性和未改性)对水泥混凝土的抗压强度和抗弯拉强度的作用。分别应用线性模型、对数抛物线性模型、对数S-logistic模型分析混凝土强度在不同橡胶粉掺量下的变化。试验结果表明:橡胶粉掺量和种类对混凝土的强度有显著的影响,总体是随着橡胶粉掺量的增加强度降低;线性模型能够较好地反映强度随着未改性橡胶粉掺量的变化趋势;对数S-logistic非线性模型可以更加准确地模拟改性橡胶粉掺量对强度变化的影响。

关键词：道路工程嵌锁密实橡胶粉水泥混凝土强度统计分析

橡胶粉嵌锁密实水泥混凝土抗弯拉强度的影响分析

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合肥工业大学学报（自然科学版） 2015年第9期38卷 1254-1259页

作者：李宁马骉司伟刘鹏伟长安大学公路学院特殊地区公路工程教育部重点实验室陕西西安710064

文章采用橡胶粉等体积替代砂(10%、20%、30%,分改性橡胶粉和未改性橡胶粉),分析不同纤维掺量、砂率和水灰比对橡胶粉嵌锁密实水泥混凝土抗弯拉强度的影响,根据方差分析结果,采用不同模型拟合抗弯拉强度随试验因子的变化。试验结果表明:... 详细信息

文章采用橡胶粉等体积替代砂(10%、20%、30%,分改性橡胶粉和未改性橡胶粉),分析不同纤维掺量、砂率和水灰比对橡胶粉嵌锁密实水泥混凝土抗弯拉强度的影响,根据方差分析结果,采用不同模型拟合抗弯拉强度随试验因子的变化。试验结果表明:改性橡胶粉RICC混凝土的抗弯拉强度大于未改性橡胶粉RICC混凝土;橡胶粉掺量和种类、纤维掺量和水灰比对RICC混凝土抗弯拉强度具有显著性影响;而砂率对RICC混凝土抗弯拉强度的影响不显著;采用抛物线形模型可较好拟合RICC混凝土抗弯拉强度随改性橡胶粉和纤维的变化关系;RICC混凝土抗弯拉强度与水灰比的变化关系采用线性模型拟合,线性关系良好。

关键词：道路工程嵌锁密实橡胶粉水泥混凝土抗弯拉强度

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橡胶粉嵌锁密实水泥混凝土研究

橡胶粉嵌锁密实水泥混凝土研究

作者：李宁长安大学

学位级别：硕士

针对日益增加的废旧橡胶不仅带来了环境压力，同时会造成资源浪费等问题，结合嵌锁密实水泥混凝土粗集料骨架结构的优点，采用橡胶粉等体积替代砂，本研究提出了橡胶粉嵌锁密实水泥混凝土，以期克服普通水泥混凝土因为橡胶粉的掺加而造... 详细信息

针对日益增加的废旧橡胶不仅带来了环境压力，同时会造成资源浪费等问题，结合嵌锁密实水泥混凝土粗集料骨架结构的优点，采用橡胶粉等体积替代砂，本研究提出了橡胶粉嵌锁密实水泥混凝土，以期克服普通水泥混凝土因为橡胶粉的掺加而造成的强度大幅衰减等问题。从橡胶粉的表面改性、橡胶粉掺量、纤维掺量、砂率和水灰比对橡胶粉嵌锁密实水泥混凝土的强度和韧性进行分析，确定混凝土的配合比，为橡胶粉嵌锁密实水泥混凝土的推广应用提供依据。通过橡胶粉的宏观亲水性试验和扫描电镜（SEM）表面微观试验表明，橡胶粉经过改性处理，微观结构得到改善、亲水性增强;利用SEM图，对比分析不同龄期下水泥净浆与橡胶粉（改性和未改性）及纤维等基体材料的微观图表明，橡胶粉经过表面处理改善了其与水泥石的界面粘结状况，纤维与水泥石粘结紧密。通过不同因素对RICC混凝土的强度和韧性影响分析，改性橡胶粉RICC混凝土优于未改性橡胶粉RICC混凝土，随着橡胶粉掺量增加，抗压强度下降，抗弯拉强度和应变能密度呈抛物线性变化，弯拉应变在7天龄期时达到最大;随着纤维掺量增加，抗压强度、抗弯拉强度和弯拉应变呈抛物线形变化，应变能密度的变化趋势不同;随着砂率增大，强度、弯拉应变和应变能密度呈抛物线形变化;随着水灰比增大，强度递减，弯拉应变和应变能密度抛物线形变化。通过方差分析，并结合强度和韧性试验分析，确定了混凝土的最终配合比为：橡胶粉体积掺量为15%、纤维体积掺量为0.8%、砂率为0.32、水灰比为0.38，改性橡胶粉的效果优于未改性橡胶粉。路用性能试验结果表明，橡胶粉嵌锁密实水泥混凝土强度能够满足中等交通等级要求，混凝土的耐磨性、干缩性、抗冻性和抗疲劳性能较普通水泥混凝土有较大提高。

关键词：橡胶粉水泥混凝土嵌锁密实强度韧性路用性能

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嵌锁密实水泥混凝土及其工作性

山西建筑 2010年第22期36卷 181-183页

作者：崔晓腾马骉强巴海南公路工程公司长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室西藏自治区交通科研所

为了充分发挥粗集料在水泥混凝土中的作用,在粗集料形成嵌锁骨架结构的基础上,提出嵌锁密实水泥混凝土,通过坍落度试验,分析了水灰比、砂率、水泥净浆填充比等对嵌锁密实水泥混凝土工作性的影响,回归得出了坍落度计算公式,对比验证得出... 详细信息

为了充分发挥粗集料在水泥混凝土中的作用,在粗集料形成嵌锁骨架结构的基础上,提出嵌锁密实水泥混凝土,通过坍落度试验,分析了水灰比、砂率、水泥净浆填充比等对嵌锁密实水泥混凝土工作性的影响,回归得出了坍落度计算公式,对比验证得出,回归公式可以满足工程应用要求。

关键词：水泥混凝土嵌锁密实嵌锁骨架结构水泥净浆填充比工作性