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基于内聚力模型的再生沥青混合料低温断裂性能研究

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第2期55卷 473-484页

作者：吴昊宋卫民邓子成中南大学土木工程学院湖南长沙410075

内聚力模型(CZM)在沥青混凝土开裂研究中得到了广泛应用,但采用内聚力模型对再生沥青混凝土断裂的研究还很少。本文采用随机算法和坐标控制法建立包含旧集料和新集料的再生沥青混合料半圆弯拉模型,将模型分为集料同分布模型和集料随机... 详细信息

内聚力模型(CZM)在沥青混凝土开裂研究中得到了广泛应用,但采用内聚力模型对再生沥青混凝土断裂的研究还很少。本文采用随机算法和坐标控制法建立包含旧集料和新集料的再生沥青混合料半圆弯拉模型,将模型分为集料同分布模型和集料随机分布模型两类。研究-10℃时不同RAP掺量(0、25%、50%、75%、100%,质量分数)对再生沥青混合料SCB试件应力强度因子K_(IC)、断裂能G_(F)和抗裂指数I_(CR)的影响。研究结果表明:无RAP掺入的SCB试件具有较好的断裂性能;随着RAP掺量增大,应力强度因子K_(IC)、断裂能G_(F)和抗裂指数I_(CR)均减小,表明RAP的掺入会削弱沥青混合料的低温断裂性能;采用有限元模型得到的断裂参数与室内试验结果一致;相比于集料同分布模型,集料随机分布模型各评价指标的变异性系数整体更大,表明集料分布状态对开裂结果有一定影响;当计算样本足够多时,这两类模型获得的抗裂参数变化规律一致,可有效评价再生沥青混合料断裂性能。

关键词：再生沥青混合料应力强度因子断裂能抗裂指数内聚力模型

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水泥固化土抗裂性能评价研究

公路 2022年第6期67卷 325-331页

作者：张立群张学峰崔宏环余泽韬熊航河北省土木工程诊断、改造与抗灾重点实验室张家口市075000 河北建筑工程学院土木工程学院张家口市075000

水泥固化土为道路基层常用材料,干缩和温缩作用导致的收缩变形一直是影响道路基层稳定性和耐久性的主要因素,为了掌握水泥固化土收缩特征的变化规律,进行了一系列收缩试验。结果表明:水泥固化土在前15 d内干缩变形达到稳定状态的90%;温... 详细信息

水泥固化土为道路基层常用材料,干缩和温缩作用导致的收缩变形一直是影响道路基层稳定性和耐久性的主要因素,为了掌握水泥固化土收缩特征的变化规律,进行了一系列收缩试验。结果表明:水泥固化土在前15 d内干缩变形达到稳定状态的90%;温缩应变在负温区变动幅度较小,较高温度区域30℃左右达到峰值应变;干缩系数和温缩系数随水泥掺量增加显示不同的变化规律。针对现有抗裂性能评价指标的不足,提出了一种新的评价指标,并把该抗裂指标与现有抗裂指标进行计算、对比,发现此指标的计算结果更贴近半刚性材料抗裂性能的实测值,可为今后实际应用提供有利的参考。

关键词：水泥固化土干缩系数温缩系数抗裂指数

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人工砂石粉含量对水工混凝土性能的影响

人民黄河 2022年第S1期44卷 178-179,181页

作者：窦立刚袁瑞红胡洪涛黄仁阔长江三峡技术经济发展有限公司北京101100

为了研究最有利于水工混凝土性能的人工砂石粉含量的合理范围,开展了人工砂石粉含量对水工常态混凝土拌和物性能、强度、极限拉伸值、干缩率等指标的影响试验,通过不同石粉含量的混凝土性能结果计算抗裂指数,结果表明石粉含量控制在10%~... 详细信息

为了研究最有利于水工混凝土性能的人工砂石粉含量的合理范围,开展了人工砂石粉含量对水工常态混凝土拌和物性能、强度、极限拉伸值、干缩率等指标的影响试验,通过不同石粉含量的混凝土性能结果计算抗裂指数,结果表明石粉含量控制在10%~14%范围时混凝土性能最佳。

关键词：人工砂石粉含量混凝土性能抗裂指数

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水泥砂浆塑性收缩开裂的三元本构方程研究

建筑材料学报 2009年第1期12卷 22-26,40页

作者：杨晓杰马一平王培铭张志亮同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室上海200092

分别测试了不同灰砂比或聚乙烯醇(PVA)纤维掺量、环境温度和湿度下水泥砂浆的塑性抗拉强度和塑性毛细管收缩应力,并对实验结果进行了三元线性回归分析.结果表明:灰砂比和聚乙烯醇纤维掺量对塑性抗拉强度以及塑性毛细管收缩应力的线性影... 详细信息

分别测试了不同灰砂比或聚乙烯醇(PVA)纤维掺量、环境温度和湿度下水泥砂浆的塑性抗拉强度和塑性毛细管收缩应力,并对实验结果进行了三元线性回归分析.结果表明:灰砂比和聚乙烯醇纤维掺量对塑性抗拉强度以及塑性毛细管收缩应力的线性影响基本显著,而环境温度和湿度的影响则不显著.建立了抗裂指数关于灰砂比、环境温度和湿度的三元本构方程及抗裂指数关于聚乙烯醇纤维掺量、环境温度和湿度的三元本构方程.经检验,上述两方程的计算结果与实验结果均相吻合.

关键词：塑性毛细管收缩应力塑性抗拉强度抗裂指数本构方程

基于水灰比及水分蒸发速度的砂浆开裂本构方程

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建筑材料学报 2012年第1期15卷 75-79页

作者：张乐马一平李国友杨晓杰同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室上海201804

分别对不同水灰比的砂浆改变温度、湿度、光照及风速,模拟计算出平板砂浆水分蒸发速度,研究了水分蒸发速度对砂浆抗裂指数的影响,建立了砂浆抗裂指数与水分蒸发速度的一元本构方程以及砂浆抗裂指数关于水灰比和水分蒸发速度的二元本构方... 详细信息

分别对不同水灰比的砂浆改变温度、湿度、光照及风速,模拟计算出平板砂浆水分蒸发速度,研究了水分蒸发速度对砂浆抗裂指数的影响,建立了砂浆抗裂指数与水分蒸发速度的一元本构方程以及砂浆抗裂指数关于水灰比和水分蒸发速度的二元本构方程,并利用该本构方程指导预测砂浆的开裂趋势.

关键词：水分蒸发速度水灰比抗裂指数本构方程

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慢裂型水泥稳定碎石基层材料的设计方法

公路交通科技 2006年第8期23卷 28-32页

作者：徐宏邓学钧东南大学交通学院江苏南京210096

在传统的、以强度为设计指标的基础上,提出了水泥稳定碎石的新设计指标——抗裂指数,并认识到在进行混合料组成配合比设计时,在满足强度要求的前提下,如能控制抗裂指数接近于或小于1,则能明显提高水泥稳定碎石混合料的缓裂或抗裂性能,... 详细信息

在传统的、以强度为设计指标的基础上,提出了水泥稳定碎石的新设计指标——抗裂指数,并认识到在进行混合料组成配合比设计时,在满足强度要求的前提下,如能控制抗裂指数接近于或小于1,则能明显提高水泥稳定碎石混合料的缓裂或抗裂性能,从而设计出缓裂型的水泥稳定碎石。在室内试验研究的基础上,通过试验路的铺筑,提出原材料及其用量控制:在苏南及水环境、温度条件类似的地区宜控制水泥用量小于等于5%;宜控制集料中4.75mm筛的通过量在29%～39%之间。

关键词：道路工程设计方法抗裂指数水泥稳定碎石缓裂型

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水泥砂浆塑性收缩开裂本构方程初探

材料导报 2008年第S3期22卷 180-183+186页

作者：张志亮马一平王培铭杨晓杰同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室

采用自行设计的塑性抗拉强度及塑性毛细管收缩应力测试装置分别测试了不同灰砂比和不同聚乙烯醇纤维掺量时砂浆的塑性抗拉强度及塑性毛细管收缩应力,对实验结果进行了线性回归分析。结果表明,当抗裂指数K大于1.62时,试件不开裂,当K值小... 详细信息

采用自行设计的塑性抗拉强度及塑性毛细管收缩应力测试装置分别测试了不同灰砂比和不同聚乙烯醇纤维掺量时砂浆的塑性抗拉强度及塑性毛细管收缩应力,对实验结果进行了线性回归分析。结果表明,当抗裂指数K大于1.62时,试件不开裂,当K值小于1.38时,试件开裂,当K值介于1.38和1.62之间时,试件有一定概率开裂。灰砂比和纤维掺量对塑性抗拉强度以及塑性毛细管收缩应力的线性影响是显著的,抗裂指数关于灰砂比及纤维掺量的本构方程分别为K=(-0.00207R+0.0383)/(0.00879R+0.0227)和K=（0.00379V+0.0359）/（-0.00373V+0.0345）。经实验检验,这2个方程的计算结果与实验结果相吻合。

关键词：塑性抗拉强度塑性毛细管收缩应力抗裂指数本构方程水泥砂浆

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基于全级配试件性能的大坝混凝土抗裂性分析

水利水电技术 2019年第12期50卷 178-183页

作者：古丽娜田军涛孔祥芝冯启新疆水利水电规划设计管理局新疆乌鲁木齐830000 中国水利水电科学研究院北京100038 北京市南水北调建设管理局北京100038

为了解大坝实体混凝土的抗裂特性,系统测试了分别用灰岩和花岗岩人工骨料制备的全级配混凝土(最大骨料粒径为150 mm)的力学性能、变形性能和热学性能,基于上述性能计算分析了全级配混凝土的抗裂指数,并与湿筛二级配混凝土(最大骨料粒径... 详细信息

为了解大坝实体混凝土的抗裂特性,系统测试了分别用灰岩和花岗岩人工骨料制备的全级配混凝土(最大骨料粒径为150 mm)的力学性能、变形性能和热学性能,基于上述性能计算分析了全级配混凝土的抗裂指数,并与湿筛二级配混凝土(最大骨料粒径为40 mm)进行了对比分析。试验结果显示,全级配混凝土各项性能与湿筛二级配混凝土性能之间存在一定的比例关系:7~180 d龄期,抗压强度比在0.85~1.16之间,轴向抗拉强度比在0.49~0.70之间、极限拉伸值比在0.60~0.83之间。计算结果显示,不考虑干燥收缩作用,灰岩骨料、花岗岩骨料全级配混凝土的抗裂指数分别在0.79~1.17之间和0.53~0.75之间,高于湿筛二级配混凝土的抗裂指数。研究结果表明,由于全级配混凝土中骨料的体积比大于80%,骨料岩性、物理性能对混凝土极限拉伸值、徐变、热膨胀系数等性能起决定作用,因此对混凝土抗裂性能具有重要影响,灰岩骨料混凝土的抗裂指数高于花岗岩骨料混凝土,抗裂性能更好。

关键词：大坝混凝土全级配混凝土抗裂性能抗裂指数

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试论水工混凝土的抗裂性

水力发电 2007年第7期33卷 90-93页

作者：黄国兴中国水利水电科学研究院北京100038

水工混凝土材料抗裂性(抗裂指数)与水工混凝土结构抗裂性(抗裂安全系数)是两个不同的概念,不能混淆。通过对水工混凝土材料抗裂性影响因素的分析,提出了考虑因素全面、物理意义明确的混凝土材料抗裂指数计算公式,并对几个水工混凝土结... 详细信息

水工混凝土材料抗裂性(抗裂指数)与水工混凝土结构抗裂性(抗裂安全系数)是两个不同的概念,不能混淆。通过对水工混凝土材料抗裂性影响因素的分析,提出了考虑因素全面、物理意义明确的混凝土材料抗裂指数计算公式,并对几个水工混凝土结构抗裂安全系数公式进行了评价,最后提出提高水工混凝土结构抗裂性的技术措施。

关键词：水工混凝土抗裂性抗裂指数抗裂安全系数