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路面机制砂水泥混凝土耐磨性影响因素研究
| 论文题名： | 路面机制砂水泥混凝土耐磨性影响因素研究 |
| 关键词： | 路面混凝土;机制砂;耐磨性;配合比设计;水灰比 |
| 摘要： | 随着我国基础设施建设的蓬勃发展，公路建设在总建设规模中的比例不断扩大，全社会节能环保意识的加强，天然砂资源的匮乏，在路面混凝土中使用机制砂势在必行。与天然砂相比，机制砂富含石粉，颗粒表面粗糙多棱角，并且岩性多样。研究机制砂的特性对路面水泥混凝土的性能特别是耐磨性能的影响，对于机制砂用于路面水泥混凝土具有重要意义。 针对机制砂的特性，结合配合比设计参数，研究了水灰比、砂率以及机制砂的细度模数、石粉含量、洛杉矶磨耗、岩性等因素对混凝土强度与耐磨性的影响。结果显示：机制砂混凝土的强度与耐磨性随水灰比的降低而提高，采用较低的砂率和较大细度模数的机制砂有利于混凝土耐磨性的改善；随着机制砂中石粉含量从4.3％增加到20％，对混凝土强度无不利影响，磨损量逐步减小；机制砂混凝土的耐磨性与机制砂自身的磨损特性、颗粒表面粗糙度、压碎值密切相关，与砂中硅质含量相关性不大。 基于灰色系统理论计算了各因素与机制砂混凝土耐磨性的关联程度，得出石粉含量是影响路面机制砂水泥混凝土耐磨性最关键因素的结论，配制耐磨路面机制砂水泥混凝土必须保证足够高的石粉含量来保证混凝土的密实度。 结合机制砂石粉在水泥混凝土中的作用机理，初步探讨了机制砂水泥混凝土的磨损机理。认为机制砂混凝土磨损过程中，影响耐磨性的主要因素有四个：孔隙、界面、集料和基体。通过适当的参数调整和指标控制，利用机制砂的特性对混凝土的孔结构和界面结构的改善可以保证机制砂混凝土的耐磨性。 在经典骨料颗粒堆积理论的基础上，提出了混凝土超填充体系的构想，通过设定净浆富余系数K1和砂浆富余系数K2，将石粉看做净浆组分的情况下，探索了一种适用于路面机制砂水泥混凝土的配合比设计方法，并通过实验论证了其可行性。 |
| 作者： | 柯国炬 |
| 专业： | 建筑材料与工程 |
| 导师： | 李北星 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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