基于响应曲面法水泥稳定碎石混合料配合比设计研究

选定含水率、水泥剂量,以及4.75 mm通过率作为自变量,以振动成型试件的7 d无侧限抗压强度作为响应变量,借助响应曲面模型进行试验设计,通过不断调节各自变量水平,结合不同条件下三维曲面图和二维等高线图的变化规律,探索不同自变量的最优取值范围.结果表明:各因素对水泥稳定碎石性能的影响程度由大到小依次为:4.75 mm通过率>水泥剂量>含水率.4.75 mm通过率与水泥剂量的交互作用以及水泥剂量与含水率的交互作用都对水稳材料抗压强度都有显著影响,但含水率与4.75 mm通过率的交互作用对其抗压强度的影响不显著.各原材料的最佳取值范围:含水率为4.5%~4.8%;水泥剂量4.5%~5.5%;4.75 mm通过率为30%~40%.

水泥稳定碎石抗离析评价方法研究

针对现有的水泥稳定碎石离析评价方法难以精准评价混合料离析的情况,本文通过室内离析试验定量分析5种不同级配水泥稳定碎石混合料的抗离析性能,并引入形状离析系数L与筛分离析系数Seg,定量划分水泥稳定碎石混合料的离析程度。结果表明:与水泥剂量4%(均为质量分数)相比,水泥剂量5%的混合料抗离析性能大幅度提升,且水泥剂量5%和水泥剂量6%的混合料抗离析能力相差不大,因此更推荐5%的水泥剂量;当混合料的4.75 mm通过率为35%和40%时,混合料内部能形成强有力的力链结构,抵抗集料在下落过程中的离散趋势,且水泥剂量为5%和6%混合料的离析等级总保持在无离析和轻微离析状态,表现出优异的水泥稳定碎石抗离析性能。

干湿循环与交变荷载作用下混凝土硫酸盐侵蚀损伤

针对盐富集地区混凝土性能损伤问题,通过自主研发试验装置模拟干湿循环与交变荷载作用下混凝土硫酸盐侵蚀,采用超声无损检测、孔结构分析、化学分析法、应力-应变测试分析混凝土受硫酸盐侵蚀宏微观性能劣化规律。研究结果表明:交变荷载对低强度等级混凝土的侵蚀作用更为严重。交变荷载增加混凝土中有害孔含量,加速了微裂纹的扩展,促进了硫酸根离子传输,加重了受蚀混凝土损伤。基于干湿循环与交变荷载作用下受硫酸盐侵蚀混凝土应力-应变曲线,以损伤度为变量,提出了受硫酸盐侵蚀混凝土相对峰值应力以及应变随损伤度变化的拟合方程。