干湿循环与加载先后顺序对砂泥岩混合料压缩特性的影响

为研究干湿循环与加载先后顺序对砂泥岩混合料压缩特性的影响,针对不同干湿循环次数、浸水时间和水温处置下的砂泥岩混合料,开展先干湿循环后加载、先加载后干湿循环的单向压缩试验。结果表明,两种试验方法所得砂泥岩混合料压缩量均随干湿循环次数增加、浸水时间增长、水温增高而增大;压缩量与干湿循环次数呈对数关系、与浸水时间呈幂函数关系、与水温呈线性关系,并推导出相应的压缩量计算公式;试验结果及理论分析均得出先干湿循环后加载的压缩量大于先加载后干湿循环的压缩量。

沙漠砂的物理化学性质及其对混凝土强度的影响

为探究不同来源沙漠砂的性能差异及其对混凝土的影响,对典型沙漠地区沙漠砂的物理性质、颗粒级配特征、表观形貌、元素成分、矿物组成以及化学性质等进行了全面的测试,并分析研究了沙漠砂作为混凝土细骨料的应用关键技术。结果表明:沙漠砂颗粒细小、表面光滑、粒度分布范围较窄,细度模数大部分在0.5~1.0之间;沙漠砂的吸水率、含泥量和矿物组成等具有很强的地域性,但空隙率普遍较大,均超过了44%;沙漠砂的比表面积和颗粒粒径等因素会影响混凝土的强度形成过程;细颗粒多的沙漠砂中,硫化物和硫酸盐的存在会提高混凝土的强度;当混合砂细度模数相同时,沙漠砂的吸水率为混凝土强度的主要影响因素。

静停时间对长江下游蒸养疏浚砂浆特性的影响

长江下游航道疏浚产生大量疏浚砂,疏浚砂的资源化利用受到重视。利用疏浚砂部分取代机制砂制备砂浆,研究不同静停时间对疏浚砂砂浆特性的影响,测试不同龄期的抗压强度,通过X射线衍射、扫描电镜、压汞技术,分析不同静停时间、不同疏浚砂取代率砂浆的微观特性。结果表明:随着静停时间的增加,90 d抗压强度逐渐增加,抗渗性能得到明显改善;掺入疏浚砂使得砂浆的抗压强度有所提高,且随疏浚砂取代率的增加先增大后减小;疏浚砂砂浆的抗压强度与疏浚砂取代率有较大关系,其影响程度与静停时间有关,疏浚砂对低静停时间有较突出的增强效果;疏浚砂有效改善了由蒸养造成的孔结构粗化和孔隙增大等问题,适宜的疏浚砂取代率对蒸养砂浆性能的改善效果明显。

延迟时间对粉煤灰改良黄土力学特性影响及机理分析

延迟时间对改良土现场施工具有重要意义。通过设计不同延迟时间下粉煤灰改良黄土的击实试验、无侧限抗压试验及直接剪切试验,研究分析延迟时间对粉煤灰改良黄土路基填料力学特性的影响,并通过扫描电镜试验对粉煤灰改良黄土的微观机理进行初步探讨分析。结果表明,随着延迟时间的增大,粉煤灰改良黄土的最大干密度先增大后减小,最优含水率呈先增大,接着变缓后又增大的趋势;无侧限抗压强度和直接剪切后强度均随延迟时间的增大逐渐减小,且与延迟时间有良好的线性拟合关系;改良土的黏聚力随着延迟时间的增大而减小,内摩擦角先增大后减小,且黏聚力的减小程度较内摩擦角大。微观结构分析得出,随着延迟时间的增加,改良土整体结构松散程度逐渐变大,由原来的大颗粒的团粒逐渐成为散粒。

碎石压碎值指标与分形维数的关系研究

本文研究了碎石多次压碎对压碎值指标的影响,并利用分形维数探讨了不同复压次数的碎石分形维数的变化规律,建立了分形维数与压碎值指标间的回归方程。结果表明,对于同一种类的碎石,随着压碎次数的增加,压碎值指标逐渐减小,分形维数也逐渐减小。对于同一母岩的碎石,其分形维数和压碎值指标有正相关性。

陶粒混凝土性能调控及检测方法分析

陶粒混凝土是延伸混凝土表干密度可选择范围的重要材料。本文立足掺入聚丙烯纤维、拓展体积空腔率、优化陶粒双掺量三个方向予以调控,以优化材料性能,并将材料质量和力学性能视为检测主体,阐述回弹检测法、超声波检测法、振动检测法的应用效果,保证改进后的陶粒混凝土不但具备良好的抗冻性、抗压性及耐久性,还能充分增强材料适用性,借此为建筑工程混凝土施工方给予指引。

机制砂特性对压碎指标的影响研究

机制砂的压碎指标试验较为繁琐,研究各粒级压碎指标之间的关系对改进试验方法意义重大。本文以河砂为参照对象,研究了机制砂0.30~0.60mm、0.60~1.18mm、1.18~2.36mm、2.36~4.75mm各粒级压碎指标的规律,分析了机制砂颗粒粒径、颗粒形貌、物理力学性质之间的关系及其对压碎指标的影响。结果表明:随着机制砂粒径的增大,机制砂的颗粒形貌变差,孔隙率增大,其力学性质更加不稳定,导致机制砂的压碎指标增大。

废弃混凝土再生砂的吸附特性研究

为解决再生砂高吸附性导致的混凝土工作性能快速损失这一问题,以C20~C60六种废弃混凝土再生砂为对象,采用压汞法和低温液氮吸附法测试再生砂的孔结构特征,利用X射线衍射(XRD)测试再生砂的物相组成,探究再生砂对水、亚甲蓝以及减水剂的吸附规律。结果表明:再生砂吸水率随废弃混凝土料源强度等级增加而降低,与孔结构有一定的相关性;再生砂对亚甲蓝的吸附性随黏土矿物含量降低而降低,与孔结构相关性不明显;再生砂对聚羧酸系减水剂的吸附性受孔结构和黏土矿物共同作用,但主要取决于黏土矿物的含量。

循环压缩作用下铁尾矿砂混凝土变形破坏试验研究

为了研究循环压缩对不同铁尾矿砂掺量的混凝土疲劳损伤的影响,对铁尾矿砂混凝土开展了拌合物性能和变幅循环压缩试验。结果表明:铁尾矿砂混凝土吸水率均大于普通混凝土且吸水率随掺量增加而增大;铁尾矿砂掺量在40%以内时混凝土流动性较好,且压力泌水率属于可泵送空间;掺有铁尾矿砂的混凝土的循环受压应力-应变曲线由密变疏且变形相对普通混凝土较小;加载变形模量在临近破坏时会突然降低,总输入能和弹性应变能增长速率随着循环受压次数的增加而增大,而耗散能先缓慢增大之后迅速增大。

机制砂粒形和级配优化试验研究

为优化机制砂粒形和级配,以立式棒状搅拌磨机为整形设备,研究了介质种类、介质配比、磨机转速、料球比等整形参数对机制砂粒形的影响,并借助光学显微镜和图像处理软件,对比分析了整形机制砂与未整形机制砂的级配特性和粒形特性。结果表明:氧化锆球整形效果优于钢球和氧化铝球;在直径6 mm和8 mm氧化锆球质量比1∶1、磨机转速300 r/min、料球比1∶3、矿浆体积分数62.5%条件下整形,整形机制砂中片状颗粒质量分数和+0.15 mm粒级产率分别为4.5%和84.98%;整形机制砂具有更好的密实度和棱角性,能达到GB/T 14684—2022中Ⅰ类砂要求,其级配、粒形均优于未整形机制砂;粗粒级颗粒轮廓形状和棱角性改善程度大于细粒级颗粒。在适宜条件下,立式棒状搅拌磨可明显改善机制砂粒形、优化较粗的颗粒级配。

预制钢筋桁架水泥纤维板受力性能试验研究

目前我国预制楼板主要应用的是叠合楼板,预制钢筋桁架水泥纤维板的使用尚未得到推广。通过传统的静力堆载法对两块尺寸相同的预制钢筋桁架水泥纤维板的破坏模式、承载能力和变形能力进行探究。结果表明,在施工工况中,预制钢筋桁架水泥纤维板满足承载能力极限状态的设计要求;跨中最大挠度约为2.61和2.77 mm,远小于挠度计算值且符合相关规范限值要求。说明预制钢筋桁架水泥纤维板在施工阶段具有较好的承载能力和整体变形能力,可作为叠合楼板的底模使用。

机场改扩建综合交通枢纽工程不停航绿色施工研究

机场改扩建工程具有高度集约的特点,施工场地空间有限、工作面多、工期紧张,需控制各类污染物的密集排放,全过程不影响飞行区的运营。文章以长沙机场改扩建综合交通枢纽工程为例,基于绿色施工理念从组织管理和技术措施两方面论述不停航施工,结合BIM+4D等信息管理技术布置现场、组织施工,实施降尘、降噪、定向照明、避免漂浮物等措施,使机场改扩建综合交通枢纽工程施工与飞行区运营同步正常进行,在确保工程质量、安全、进度的基础上,有效控制环境污染,取得包括经济、环保、社会等效益在内的绿色综合效益。相关研究可为类似机场改扩建工程不停航绿色施工提供参考和借鉴。

沙漠砂对水泥砂浆和混凝土性能的影响

在对腾格里沙漠砂和毛乌素沙地砂化学组成及物理性质测定的基础上,进行了沙漠砂配置砂浆和混凝土的试验研究.试验结果表明,腾格里沙漠砂和毛乌素沙地砂可以作为工程用砂,用于抹面砂浆和一般土木工程中的混凝土细骨料.

砂细度模数对道面混凝土性能的影响

细集料的粗细程度即细度模数Mx对混凝土的、各项性能都会产生一定影响。将初始细集料进行筛分调配成细度模数分别为2.11、2.64、3.15、3.6的4种砂,在保持基准配比不变的前提下,采用这4种砂配制机场道面混凝土制并通过试验对其工作性能、抗压强度、抗折强度、抗冻性、抗渗性和耐磨性进行系统研究,找出细度模数对道面混凝土混凝土性能的影响规律,确定适合机场道面混凝土用砂的细度模数范围。结果表明:在机场道面混凝土中,细集料最佳细度模数综合考虑确定为2.64左右。细度模数此基础上偏大则强度、抗冻性、抗渗性下降较快,偏小则耐磨性下降较快。

尾矿作为水泥和混凝土原材料综合利用研究进展

尾矿是利用率较低的大宗工业固体废物,全社会对其资源化利用一直极为关注。文章介绍了近年来尾矿的排放及综合利用情况,尾矿的化学成分及粒径分布,尾矿作为煅烧水泥的原材料以及作为混凝土粗、细骨料再利用的研究进展。在此基础上对目前存在的问题和今后再利用研究方向提出了建议。

基于图像处理技术的石灰石机制砂形貌研究

为定量研究不同粒级石灰石机制砂形貌特征及规律,使用数码相机和体式显微镜采集了4.750~2.360、2.360~1.180、1.180~0.600、0.600~0.300、0.300~0.150 mm和0.150~0.075 mm共6个粒级石灰石机制砂的数字图像(每一粒级以500粒为样本容量);基于数字图像处理(digital image processing,DIP)技术,使用软件Image-Pro Plus定量测定了样本的圆度、轴向系数和球度,通过分形理论计算了石灰石机制砂的分形维数;对不同形貌特征进行统计分析,并和天然河砂的形貌参数作了对比.研究结果表明:不同粒级石灰石机制砂的圆度、轴向系数和球度分布基本符合正态分布;不同粒级机制砂或河砂的圆度、轴向系数、球度和分形维数变化具有良好的一致性,砂粒形貌特征可采用任意一种参数表征;石灰石机制砂的圆度、轴向系数和球度分别为0.834~0.857、0.693~0.705和0.793~0.799,分别低于河砂5.0%、7.2%和3.3%,分形维数为1.046~1.056,高于河砂3.2%;提出了机制砂整形过程中圆度、轴向系数、球度和分形维数的建议取值范围,分别为0.880~1.000、0.740~1.000、0.820~1.000和1.010~1.025.

石英砂砾破碎过程中粒径分布的分形行为研究

荷载作用下粒状土的颗粒破碎改变土的粒径分布,从而影响其力学特性。试验证据显示随着颗粒破碎的增加,任何初始分布的土粒都将趋向一种自相似的分形分布。为了揭示土的粒径分布的分形转变机制,利用侧限压缩试验研究高压应力下石英砂砾的粒径分布演化规律和颗粒破碎特性,基于分形模型和粒径分布实测数据研究破碎过程中粒径分布的分形行为。研究发现:颗粒破碎增长导致粒状土趋向分形分布的过程与颗粒破碎量密切相关,并可以通过增大的分形维数来描述。尽管石英砂砾的初始分布和粒径有所不同,分形维数大于2.2的粒径分布实测数据均展示了较为严格的自相似性,因而该数值可作为分形分布的分形维数下限值。研究还发现:相同破碎状态下Hardin相对破碎率小于Einav相对破碎率,但二者对应力和体应变的响应规律是一致的。颗粒破碎发展至粒径分布成为分形分布时,体应变与相对破碎率的比值将保持恒定,并且受初始分布的均匀性和颗粒大小的影响很小。这一特点可用于分形分布的识别,并意味着试验中如果粒径分布是分形的,则无须为了粒径分析而终止试验,只需测量到体应变就可估计相对破碎率。

海砂中氯离子含量的影响因素研究

试验研究了砂水比、海水氯离子含量、海砂含水率及颗粒粒径等因素对海砂中氯离子含量的影响.结果表明:海砂中氯离子含量分别与海水氯离子含量及海砂含水率显著线性相关;堆积状态下的海砂,其含水率沿堆积高度呈递减规律,含水率稳定值对应的临界高度约为40cm;海水氯离子含量、海砂含水率及颗粒粒径等因素对海砂氯离子含量的影响规律均可用相应的数学关系来表征.

建筑施工现场原材料砂子的检测

为解决建筑施工现场原材料砂子的质量控制问题,本文建筑施工现场的原材料砂子的检测进行研究,提出了砂子的筛分检测、表观密度检测以及含泥量检测要点,以期为相关人员提供参考。

机制砂中片状颗粒对水泥胶砂性能的影响

采用条形孔筛分法得到不同粒径的片状机制砂颗粒,在保证颗粒级配不变的情况下,测试了机制砂中组合粒径的片状颗粒含量为10%、20%和30%与粒径为1.18~2.36 mm、2.36~4.75 mm和4.75~9.50 mm单粒径的片状颗粒含量为10%时的水泥胶砂流动度、抗折及抗压强度、孔结构特征。结果表明:随着机制砂中片状颗粒含量的增加或片状颗粒含量为10%时,所含片状颗粒粒径越大,机制砂空隙率就越大,配制的水泥胶砂孔隙率也越大,有害孔增多,导致水泥胶砂流动度、抗折与抗压强度明显降低。灰色关联分析表明,片状颗粒含量是影响水泥胶砂性能的关键因子,其次是4.75~9.50 mm单粒径片状颗粒的含量。为保证水泥胶砂的性能,应严格控制机制砂中片状颗粒总含量及4.75~9.50 mm片状颗粒的含量。