基于架构理论的水泥稳定材料设计及性能预测
发布时间：2023-05-31 01:46
水泥稳定材料是典型的道路基层材料,按系统论观点和《混凝土结构设计规范》强度等级的规定,其应该属于弱混凝土。长期以来,国内外的研究应用都将水泥稳定材料作为一种独立的水泥基材料,研究思想具有一定的局限性。由于可用水泥稳定的原材料比较广泛,混合料组成方式多样,因此通常的设计方法均以试验为主,但水泥稳定材料配合比设计,试验工作量较大,周期长,也深受人为因素和环境因素影响,配合比设计的准确性以及试验结果的代表性、可比性有待提高,水泥稳定材料的宏观物理力学表现与其微观影响因素及设计改进措施需要深入探讨,在科学研究和工程实践中对常用的水泥稳定材料力学指标的预测需要补充和完善。基于以上问题,本研究按照系统论观点,将水泥稳定材料看做是水泥基材料的子系统,按照水泥混凝土架构理论研究水泥稳定材料,将水泥稳定材料的强度看作是由粗集料、细集料水泥浆(细浆)及中间过渡层共同构成,考虑水泥稳定材料结构层中的微观孔隙是引起力学破坏的重要因素,引入超细粉填充模型(DSP),将原细浆结构扩展为超细粉填充细浆结构;为使种类多元化的水泥稳定材料的力学性能具有可比性,兼顾水泥稳定材料单一影响因素之间的耦合作用,建立了以标准水泥...
【文章页数】：144 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
主要符号表
1 绪论
1.1 问题的提出及意义
1.1.1 理论意义
1.1.2 实践意义
1.2 国内外相关工作研究进展
1.2.1 国内研究现状
1.2.2 国外研究现状
1.3 研究内容及研究方案
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方案与技术路线
2 水泥稳定材料的架构理论研究
2.1 水泥混凝土架构理论的发展历史
2.2 水泥混凝土的DSP模型
2.3 水泥稳定材料的架构理论模型
2.3.1 水泥稳定材料的架构物理模型
2.3.2 水泥稳定材料的架构数学模型
2.4 本章小结
3 架构理论下水泥稳定材料设计方法
3.1 现行水泥稳定材料设计方法
3.2 架构理论下水泥稳定材料设计方法
3.2.1 集料级配组成设计
3.2.2 水泥用量与最佳含水量的确定
3.2.3 DSP超细粉(硅灰)的确定
3.3 DSP填充密实骨架水泥稳定材料的强度对比分析
3.4 DSP填充密实骨架水泥稳定材料的收缩性能对比分析
3.4.1 干缩性能对比分析
3.4.2 温缩性能对比分析
3.5 DSP填充密实骨架水泥稳定材料的微观对比分析
3.6 DSP填充密实骨架水泥稳定材料的数值模拟对比分析
3.6.1 模拟方案的确定
3.6.2 各结构层材料性能
3.6.3 参数标定
3.6.4 静荷载加载
3.6.5 各结构层力学响应
3.6.6 应力时程分析
3.6.7 结构层变形响应分析
3.7 DSP填充密实骨架水泥稳定材料的综合评价
3.8 本章小结
4 力学试验用自动化设备的研制
4.1 研制背景
4.2 设计模块
4.2.1 设计原则与组成
4.2.2 框架系统设计
4.2.3 反力架系统设计
4.2.4 动力系统设计
4.2.5 机构功能转换系统设计
4.2.6 电器控制及微机通讯系统设计
4.3 零部件及安装
4.4 功效测试
4.5 本章小结
5 基于架构理论的水泥稳定材料力学性能预测
5.1 水泥稳定材料性能的影响因素
5.2 DSP填充密实骨架水泥稳定材料的分形维数
5.3 无侧限抗压强度与主要影响因素的灰色关联分析
5.4 水泥稳定材料力学性能预测
5.4.1 CBG-20水泥稳定材料力学性能预测
5.4.2 CBG-25水泥稳定材料力学性能预测
5.4.3 CBG-16水泥稳定材料力学性能预测
5.4.4 CBG-13水泥稳定材料力学性能预测
5.4.5 CBG-10水泥稳定材料力学性能预侧
5.4.6 预测模型内在规律分析
5.5 最佳含水量偏差与强度的关系
5.6 本章小结
6 架构理论设计方法在水泥稳定材料中的应用研究
6.1 架构理论与设计方法在水泥稳定建筑废砖中的应用
6.1.1 研究应用的背景和意义
6.1.2 材料准备
6.1.3 现行传统法配合比设计
6.1.4 DSP填充密实骨架配合比设计
6.2 架构理论设计方法在水泥稳定铸造废砂与铁尾矿的应用
6.2.1 概述
6.2.2 现行传统配合比设计方法
6.2.3 DSP填充密实骨架配合比设计
6.3 本章小结
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 创新点
7.3 展望
参考文献
攻读博士学位期间科研项目及科研成果发表论文
致谢
作者简介
本文编号：3825443
【文章页数】：144 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
主要符号表
1 绪论
1.1 问题的提出及意义
1.1.1 理论意义
1.1.2 实践意义
1.2 国内外相关工作研究进展
1.2.1 国内研究现状
1.2.2 国外研究现状
1.3 研究内容及研究方案
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方案与技术路线
2 水泥稳定材料的架构理论研究
2.1 水泥混凝土架构理论的发展历史
2.2 水泥混凝土的DSP模型
2.3 水泥稳定材料的架构理论模型
2.3.1 水泥稳定材料的架构物理模型
2.3.2 水泥稳定材料的架构数学模型
2.4 本章小结
3 架构理论下水泥稳定材料设计方法
3.1 现行水泥稳定材料设计方法
3.2 架构理论下水泥稳定材料设计方法
3.2.1 集料级配组成设计
3.2.2 水泥用量与最佳含水量的确定
3.2.3 DSP超细粉(硅灰)的确定
3.3 DSP填充密实骨架水泥稳定材料的强度对比分析
3.4 DSP填充密实骨架水泥稳定材料的收缩性能对比分析
3.4.1 干缩性能对比分析
3.4.2 温缩性能对比分析
3.5 DSP填充密实骨架水泥稳定材料的微观对比分析
3.6 DSP填充密实骨架水泥稳定材料的数值模拟对比分析
3.6.1 模拟方案的确定
3.6.2 各结构层材料性能
3.6.3 参数标定
3.6.4 静荷载加载
3.6.5 各结构层力学响应
3.6.6 应力时程分析
3.6.7 结构层变形响应分析
3.7 DSP填充密实骨架水泥稳定材料的综合评价
3.8 本章小结
4 力学试验用自动化设备的研制
4.1 研制背景
4.2 设计模块
4.2.1 设计原则与组成
4.2.2 框架系统设计
4.2.3 反力架系统设计
4.2.4 动力系统设计
4.2.5 机构功能转换系统设计
4.2.6 电器控制及微机通讯系统设计
4.3 零部件及安装
4.4 功效测试
4.5 本章小结
5 基于架构理论的水泥稳定材料力学性能预测
5.1 水泥稳定材料性能的影响因素
5.2 DSP填充密实骨架水泥稳定材料的分形维数
5.3 无侧限抗压强度与主要影响因素的灰色关联分析
5.4 水泥稳定材料力学性能预测
5.4.1 CBG-20水泥稳定材料力学性能预测
5.4.2 CBG-25水泥稳定材料力学性能预测
5.4.3 CBG-16水泥稳定材料力学性能预测
5.4.4 CBG-13水泥稳定材料力学性能预测
5.4.5 CBG-10水泥稳定材料力学性能预侧
5.4.6 预测模型内在规律分析
5.5 最佳含水量偏差与强度的关系
5.6 本章小结
6 架构理论设计方法在水泥稳定材料中的应用研究
6.1 架构理论与设计方法在水泥稳定建筑废砖中的应用
6.1.1 研究应用的背景和意义
6.1.2 材料准备
6.1.3 现行传统法配合比设计
6.1.4 DSP填充密实骨架配合比设计
6.2 架构理论设计方法在水泥稳定铸造废砂与铁尾矿的应用
6.2.1 概述
6.2.2 现行传统配合比设计方法
6.2.3 DSP填充密实骨架配合比设计
6.3 本章小结
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 创新点
7.3 展望
参考文献
攻读博士学位期间科研项目及科研成果发表论文
致谢
作者简介
本文编号：3825443
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