[碩士]粗骨料嵌鎖型路面混凝土工程應(yīng)用研究

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　　[碩士]粗骨料嵌鎖型路面混凝土工程應(yīng)用研究　　學(xué)科專業(yè):建筑材料與工程　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：武漢理工大學(xué)　　學(xué)位年度：2011　　常規(guī)混凝土配合比設(shè)計是基于對新拌混凝土的工作性和硬化后的力學(xué)性能考慮的。為了保證新拌混凝土良好的工作性和均勻性及避免離析，混凝土中粗骨料含量通?？刂圃谳^低水平，懸浮分布的骨料不能充分發(fā)揮其強(qiáng)度骨架和嵌鎖作用。目前，混凝土中膠凝材料用量不斷提高，富余的漿體不能充分發(fā)揮效用而又增加了混凝土收縮開裂風(fēng)險。如何在保證混凝土性能的基礎(chǔ)上減少水泥用量和增加粗骨料含量，既能降低工程造價又能減少混凝土的碳排放?！　? 鑒于以上分析，提出了拋填骨料工藝，即在混凝土澆筑或攤鋪過程中，通過分層撒布的方式外加體積分?jǐn)?shù)為10%-30%(以成品混凝土體積為基準(zhǔn))的集料，振搗密實形成一種“粗骨料嵌鎖型混凝土”，即拋填骨料混凝土?！　? 在優(yōu)選原材料和優(yōu)化基準(zhǔn)混凝土的配合比設(shè)計前提下，對前場拋填骨料工藝應(yīng)用于305省道改擴(kuò)建工程做了研究。研究表明:最佳拋填量為8%的拋填骨料混凝土與基準(zhǔn)混凝土相比，28d抗壓強(qiáng)度明顯提高，增長率近10%; 7d抗折強(qiáng)度略有降低，但28d抗折強(qiáng)度略有提高。通過現(xiàn)場觀測和后期取樣檢測，混凝土浮漿和泌水現(xiàn)象基本消失，路面面板早期開裂顯著減少，基本杜絕了斷板現(xiàn)象，路面質(zhì)量良好且強(qiáng)度高于設(shè)計指標(biāo)?！　? 為了實現(xiàn)機(jī)械化施工，提出了后場拋填骨料工藝，即在新拌混凝土拌合基本結(jié)束后，通過拌合站的原有機(jī)械設(shè)備拋入適量的粗集料，經(jīng)過3-5秒的拌合，形成一種比較均勻的拋填骨料混凝土混合料。后場拋填骨料工藝在寺沙路項目上得到了成功應(yīng)用?！　? 對拋填骨料混凝土進(jìn)行體積分析，結(jié)果表明拋入粗骨料后混凝土中總集料體積分?jǐn)?shù)達(dá)到72%，明顯降低了漿體比例，改善了混凝土強(qiáng)度:經(jīng)濟(jì)性分析表明每方混凝土可節(jié)約材料費用約9-10元?！　? 最后，利用生命周期評價(LCA)方法對粗骨料嵌鎖型路面混凝土作了綜合評價。拋填骨料混凝土較常規(guī)混凝土COZ排放(從原材料和運輸角度考慮得出)和能源消耗分別降低7.03%和7.87%溫室效應(yīng)指數(shù)降低30.Skg COZ。由于在路面混凝土中粗骨料拋填量一般控制在較低水平，若能適當(dāng)提高拋填量和選用一定摻合料，則節(jié)能降耗減排效果會更加明顯。

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