基于工作性的骨料级配评价方法研究
发布时间：2020-12-14 12:23
随着我国经济发展,城镇化水平提高,混凝土行业进入以大流态预拌混凝土为主的阶段,混凝土骨料需求量也不断增大。但我国天然砂石资源逐渐枯竭,人工骨料质量堪忧,无法满足高性能大流态混凝土的要求。针对大流态混凝土优化骨料级配,有巨大的经济和社会效益。已有研究和实践表明水泥混凝土中骨料主要起骨架作用,而浆体起填充和润滑作用,两者相互影响共同作用。考虑到现代混凝土泵送施工往往要求混凝土有较高的流动性,使得浆骨比(体积比)相比塑性混凝土有较大变化,本文将浆体分为填补骨料间空隙的填充浆体与附着在骨料表面的包裹浆体,研究骨料级配、岩性,工作性要求、强度等级等对填充和包裹浆体用量的影响,并试图建立模型进行级配评价和优化,得到主要结论如下:1.提出一种基于工作性的填充包裹浆体分析模型,该模型综合考虑骨料的静态堆积以及骨料在浆体中相对运动,可应用于砂浆和混凝土两个体系,初步实现定量表征骨料岩性、堆积性能、混凝土强度等级等因素对浆体用量的影响,用于指导骨料级配评价。2.细骨料的堆积性能是级配选择的优先考虑因素,粗骨料的包裹浆体用量是级配选择的优先考虑因素。这是由于细骨料的最大粒径与最小粒径的相差倍数较大,且细骨料...
【文章来源】： 刘晨辉 北京建筑大学
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1.研究背景与意义
1.2.国内外研究现状
1.2.1.骨料级配研究现状
1.2.2.骨料堆积性能研究状况
1.2.3.骨料与包裹浆体关系研究现状
1.3.存在问题
1.4.研究内容与技术路线
1.4.1.研究内容
1.4.2.技术路线
第2章 原材料性能及实验方法
2.1.实验用原材料
2.1.1.水泥
2.1.2.粉煤灰
2.1.3.矿渣粉
2.1.4.外加剂
2.1.5.拌合用水
2.1.6.细骨料
2.1.7.粗骨料
2.2.试验方法
2.2.1.原材料性能实验方法
2.2.2.流变性能测试方法
2.2.3.砂浆性能试验方法
2.2.4.混凝土性能试验方法
第3章 基于工作性的填充包裹浆体分析模型框架设计及评价指标
3.1.现有混凝土模型
3.2.填充包裹模型的框架设计
3.3.填充浆体量的评价指标及其影响因素简介
3.3.1.现有骨料密实堆积理论
3.3.2.紧密堆积偏差值R2 的提出
3.3.3.砂浆填充浆体量的影响因素及其评价指标R12
3.3.4.混凝土填充浆体量的影响因素及其评价指标R22
3.4.包裹浆体量的评价指标及其影响因素简介
3.4.1.细度模数与几何平均粒径对应关系
3.4.2.关于细度模数计算方法的修正
3.4.3.砂浆包裹浆体量的影响因素及其评价指标
3.4.4.混凝土包裹浆体量的影响因素及其评价指标
3.5.本章小结
第4章 砂浆体系填充包裹模型的参数研究
4.1.砂的堆积性能对砂浆填充浆体量的影响
4.1.1.实验设计
4.1.2.结果分析
4.2.细骨料岩性对砂浆包裹浆体量的影响
4.2.1.石粉岩性对净浆的影响
4.2.2.砂岩性对包细骨料裹浆体量的影响
4.3.流动性要求对砂浆包裹浆体量的影响
4.3.1.实验设计
4.3.2.不同流动性要求对砂浆包裹浆体量影响
4.3.3.不同流动性要求对砂浆强度影响
4.4.本章小结
第5章 混凝土体系填充包裹模型的参数研究
5.1.石的堆积性能对混凝土填充浆体量的影响
5.1.1.实验设计
5.1.2.结果分析
5.2.强度等级对混凝土包裹浆量的影响
5.2.1.不同强度等级对混凝土中浆体流变性能影响研究
5.2.2.不同强度等级对粗骨料包裹浆体影响
5.3.流动性要求对大流态混凝土包裹浆体量的影响
5.3.1.试验设计
5.3.2.C30 混凝土流动性要求对包裹浆体量的影响
5.3.3.C50 混凝土流动性要求对包裹浆体量的影响
5.4.本章小结
第6章 模型在骨料级配评价与优化中的应用
6.1.细骨料的级配评价与优化
6.1.1.基于岩性的级配评价与优化
6.1.2.基于流动性要求级配评价与优化
6.2.粗骨料的级配评价与优化
6.2.1.C30 大流态混凝土的级配评价与优化
6.2.2.C50 大流态混凝土的级配评价与优化
6.3.本章小结
第7章 结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间获得的成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国混凝土为我国经济发展快车提供新动力——新中国70年混凝土行业成就综述[J]. 韩素芳,路来军,王安玲,于明. 混凝土世界. 2019(11)
[2]机制砂岩性对胶砂和混凝土性能影响的研究[J]. 宋少民,程成,杨楠. 混凝土. 2019(09)
[3]再生细骨料级配对自流平砂浆强度的影响[J]. 侯云芬,郑东昊,周文娟. 混凝土与水泥制品. 2019(07)
[4]基于富勒及泰波理论的机制砂颗粒级配研究[J]. 黄星浩,张欣,李哲,陈颖,胡迎新,刘鹏. 混凝土. 2019(04)
[5]钢渣细骨料级配混凝土抗压强度影响[J]. 张忠哲,薛繁龙,吴阴星,薛秀熙,李艳艳. 粉煤灰综合利用. 2019(01)
[6]改性碎砖骨料大流态混凝土力学性能研究[J]. 邬良竹,孟宏睿. 陕西理工大学学报(自然科学版). 2019(01)
[7]2018年度预拌混凝土行业发展报告[J]. 广东建材. 2019(01)
[8]再生骨料级配对路用再生混凝土抗压强度的影响研究[J]. 王富强,李卫宁. 西部交通科技. 2018(12)
[9]机制砂岩性对胶砂和混凝土性能影响的研究[J]. 宋少民,程成,杨楠. 混凝土. 2018(11)
[10]普通骨料优选化在超高层泵送混凝土中的应用研究[J]. 路飞,张磊,令建,弥杨志,张凯峰,吴超. 商品混凝土. 2018(09)
博士论文
[1]基于颗粒间相互作用的高性能级配碎石基层结构与性能研究[D]. 涂帅.长安大学 2013
[2]混凝土架构模型研究[D]. 曹明莉.大连理工大学 2009
[3]粗集料对混凝土强度影响的试验研究与数值模拟[D]. 杨再富.重庆大学 2005
硕士论文
[1]再生骨料吸水返水特性及其对混凝土收缩的影响[D]. 张士杰.北京建筑大学 2019
[2]基于全颗粒级配优化的高强大流动性混凝土研究[D]. 罗栋.哈尔滨工业大学 2019
[3]机制砂岩性和级配对混凝土性能影响的研究[D]. 程成.北京建筑大学 2018
[4]高品质混凝土骨料主要技术要求的研究[D]. 郭丹.北京建筑大学 2016
[5]CRTSⅢ型板式无砟轨道充填层自密实混凝土静态稳定性研究[D]. 张勇.燕山大学 2016
[6]集料骨架结构对多孔混凝土性能的影响研究[D]. 郭桂香.重庆交通大学 2016
[7]机制砂粒形与级配特性及其对混凝土性能的影响[D]. 谢华兵.华南理工大学 2016
[8]基于颗粒特性的水泥基材料流变性能研究[D]. 吴尧尧.哈尔滨工业大学 2015
[9]基于骨料级配优化的混凝土配合比设计方法研究[D]. 彭浩.北京建筑大学 2014
[10]基于均匀设计和SMPSO的细骨料配合比优化研究[D]. 兰凤.河北农业大学 2013
本文编号：2916402
【文章来源】： 刘晨辉 北京建筑大学
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1.研究背景与意义
1.2.国内外研究现状
1.2.1.骨料级配研究现状
1.2.2.骨料堆积性能研究状况
1.2.3.骨料与包裹浆体关系研究现状
1.3.存在问题
1.4.研究内容与技术路线
1.4.1.研究内容
1.4.2.技术路线
第2章 原材料性能及实验方法
2.1.实验用原材料
2.1.1.水泥
2.1.2.粉煤灰
2.1.3.矿渣粉
2.1.4.外加剂
2.1.5.拌合用水
2.1.6.细骨料
2.1.7.粗骨料
2.2.试验方法
2.2.1.原材料性能实验方法
2.2.2.流变性能测试方法
2.2.3.砂浆性能试验方法
2.2.4.混凝土性能试验方法
第3章 基于工作性的填充包裹浆体分析模型框架设计及评价指标
3.1.现有混凝土模型
3.2.填充包裹模型的框架设计
3.3.填充浆体量的评价指标及其影响因素简介
3.3.1.现有骨料密实堆积理论
3.3.2.紧密堆积偏差值R2 的提出
3.3.3.砂浆填充浆体量的影响因素及其评价指标R12
3.3.4.混凝土填充浆体量的影响因素及其评价指标R22
3.4.包裹浆体量的评价指标及其影响因素简介
3.4.1.细度模数与几何平均粒径对应关系
3.4.2.关于细度模数计算方法的修正
3.4.3.砂浆包裹浆体量的影响因素及其评价指标
3.4.4.混凝土包裹浆体量的影响因素及其评价指标
3.5.本章小结
第4章 砂浆体系填充包裹模型的参数研究
4.1.砂的堆积性能对砂浆填充浆体量的影响
4.1.1.实验设计
4.1.2.结果分析
4.2.细骨料岩性对砂浆包裹浆体量的影响
4.2.1.石粉岩性对净浆的影响
4.2.2.砂岩性对包细骨料裹浆体量的影响
4.3.流动性要求对砂浆包裹浆体量的影响
4.3.1.实验设计
4.3.2.不同流动性要求对砂浆包裹浆体量影响
4.3.3.不同流动性要求对砂浆强度影响
4.4.本章小结
第5章 混凝土体系填充包裹模型的参数研究
5.1.石的堆积性能对混凝土填充浆体量的影响
5.1.1.实验设计
5.1.2.结果分析
5.2.强度等级对混凝土包裹浆量的影响
5.2.1.不同强度等级对混凝土中浆体流变性能影响研究
5.2.2.不同强度等级对粗骨料包裹浆体影响
5.3.流动性要求对大流态混凝土包裹浆体量的影响
5.3.1.试验设计
5.3.2.C30 混凝土流动性要求对包裹浆体量的影响
5.3.3.C50 混凝土流动性要求对包裹浆体量的影响
5.4.本章小结
第6章 模型在骨料级配评价与优化中的应用
6.1.细骨料的级配评价与优化
6.1.1.基于岩性的级配评价与优化
6.1.2.基于流动性要求级配评价与优化
6.2.粗骨料的级配评价与优化
6.2.1.C30 大流态混凝土的级配评价与优化
6.2.2.C50 大流态混凝土的级配评价与优化
6.3.本章小结
第7章 结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间获得的成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国混凝土为我国经济发展快车提供新动力——新中国70年混凝土行业成就综述[J]. 韩素芳,路来军,王安玲,于明. 混凝土世界. 2019(11)
[2]机制砂岩性对胶砂和混凝土性能影响的研究[J]. 宋少民,程成,杨楠. 混凝土. 2019(09)
[3]再生细骨料级配对自流平砂浆强度的影响[J]. 侯云芬,郑东昊,周文娟. 混凝土与水泥制品. 2019(07)
[4]基于富勒及泰波理论的机制砂颗粒级配研究[J]. 黄星浩,张欣,李哲,陈颖,胡迎新,刘鹏. 混凝土. 2019(04)
[5]钢渣细骨料级配混凝土抗压强度影响[J]. 张忠哲,薛繁龙,吴阴星,薛秀熙,李艳艳. 粉煤灰综合利用. 2019(01)
[6]改性碎砖骨料大流态混凝土力学性能研究[J]. 邬良竹,孟宏睿. 陕西理工大学学报(自然科学版). 2019(01)
[7]2018年度预拌混凝土行业发展报告[J]. 广东建材. 2019(01)
[8]再生骨料级配对路用再生混凝土抗压强度的影响研究[J]. 王富强,李卫宁. 西部交通科技. 2018(12)
[9]机制砂岩性对胶砂和混凝土性能影响的研究[J]. 宋少民,程成,杨楠. 混凝土. 2018(11)
[10]普通骨料优选化在超高层泵送混凝土中的应用研究[J]. 路飞,张磊,令建,弥杨志,张凯峰,吴超. 商品混凝土. 2018(09)
博士论文
[1]基于颗粒间相互作用的高性能级配碎石基层结构与性能研究[D]. 涂帅.长安大学 2013
[2]混凝土架构模型研究[D]. 曹明莉.大连理工大学 2009
[3]粗集料对混凝土强度影响的试验研究与数值模拟[D]. 杨再富.重庆大学 2005
硕士论文
[1]再生骨料吸水返水特性及其对混凝土收缩的影响[D]. 张士杰.北京建筑大学 2019
[2]基于全颗粒级配优化的高强大流动性混凝土研究[D]. 罗栋.哈尔滨工业大学 2019
[3]机制砂岩性和级配对混凝土性能影响的研究[D]. 程成.北京建筑大学 2018
[4]高品质混凝土骨料主要技术要求的研究[D]. 郭丹.北京建筑大学 2016
[5]CRTSⅢ型板式无砟轨道充填层自密实混凝土静态稳定性研究[D]. 张勇.燕山大学 2016
[6]集料骨架结构对多孔混凝土性能的影响研究[D]. 郭桂香.重庆交通大学 2016
[7]机制砂粒形与级配特性及其对混凝土性能的影响[D]. 谢华兵.华南理工大学 2016
[8]基于颗粒特性的水泥基材料流变性能研究[D]. 吴尧尧.哈尔滨工业大学 2015
[9]基于骨料级配优化的混凝土配合比设计方法研究[D]. 彭浩.北京建筑大学 2014
[10]基于均匀设计和SMPSO的细骨料配合比优化研究[D]. 兰凤.河北农业大学 2013
本文编号：2916402
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