论文题名: | 机制砂水泥混凝土路用性能与工艺研究 |
关键词: | 道路建设;混凝土路面;机制砂石;路用性能 |
摘要: | 天然砂不可再生,随着其产量的减少,人们开始探索用机制砂代替天然砂用于公路工程建设。广西地区盛产石灰岩,因此,石灰岩机制砂被逐渐尝试用于水泥混凝土路面。由于石灰岩机制砂母岩不耐磨、石粉多等特点,完全采用石灰岩机制砂铺筑的水泥混凝土路面耐磨性能难以达到规范要求。因此,研究提高石灰岩机制砂水泥混凝土路面的耐磨性能对石灰岩机制砂的推广具有重要意义。 本文主要以石灰岩机制砂砂浆和混凝土耐磨性能为研究对象。在试验研究的基础上,结合微观机理分析技术,研究了机制砂亚甲蓝值、石粉含量以及机制砂颗粒形貌特征对石灰岩机制砂砂浆和混凝土强度、干缩性、耐磨性能的影响,重点分析了机制砂颗粒形状、粒度、表面特性等形貌特征对机制砂砂浆和混凝土耐磨性能的影响以及亚甲蓝值和石粉含量对机制砂砂浆和混凝土耐磨性影响机理。同时提出了一种新的基于全计算法、水泥浆填充理论和富余系数的水泥混凝土配合比设计方法。结果表明:石粉含量和亚甲蓝值对砂浆的干缩率及耐磨性能的影响均比混凝土大。石粉含量越高砂浆干缩率越大,混凝土干缩率随石粉含量增加呈现先增大后减小的趋势。机制砂亚甲蓝值越高砂浆和混凝土干缩率越大,随着石粉含量增加,亚甲蓝值变化对砂浆和混凝土干缩率的影响减小。砂浆和混凝土的耐磨性能随机制砂石粉含量或亚甲蓝值增加而降低。通过总结多组试件的干缩率和磨耗值发现,机制砂砂浆和混凝土干缩率越大耐磨性越差。以天然河砂为参照物,可用机制砂与天然河砂比表面积之比表征机制砂的形貌特征。试验表明,此比值恒大于1,且此比值越接近于1,砂浆和混凝土耐磨性能越好,比值越大,砂浆和混凝土耐磨性能越差。通过XRD试验发现机制砂石粉含量在10%左右时水泥水化程度最大,这可能是其他条件不变时石粉含量为10%的混凝土强度最大的原因。通过电镜扫描发现粘土吸附在集料表面,水分散失后会在集料与水泥浆界面过渡区留下一系列相互贯通的细小裂缝,且裂缝规模和宽度随着亚甲蓝值增大而增大。这可能是其他条件不变时混凝土强度和耐磨性能随亚甲蓝值增大而降低的原因。 |
作者: | 高超 |
专业: | 交通运输工程;道路与铁道工程 |
导师: | 吴国雄 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 重庆交通大学 |
学位年度: | 2017 |
正文语种: | 中文 |