再生集料透水基层材料制备的试验研究

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhouyong910
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将再生集料应用于透水基层,可以解决建筑废物处置难度大、天然集料大量消耗导致环境破坏等问题,而且能使天然雨水回渗至地下,使地面具有透气、透水性,并具有降低路面水损害和地面的沉降等诸多优点。对此,论文针对再生集料在透水基层中的应用,进行了再生集料透水基层材料制备的试验研究。  论文从再生集料自身的基本性质入手,研究了再生集料透水基层材料的组成。分析了粗集料堆积形成空隙骨架结构的机理,提出以目标骨架间隙率VCA目标为指标的简化理论计算方法,设计出VCA目标为35%的三种级配骨架,运用PFC2D软件和相应的指标分析了三种级配骨架的力学性能。对优化后的级配骨架进行正交试验,分析了灰集比、水灰比、再生集料掺量对其指标28d抗压强度和有效空隙率的影响。  通过自制的透水仪进行了透水试验,得到了水力梯度与流速的关系,发现了水力梯度在0.06以内两者存在良好的线性关系,拟合得到不同灰集比下的渗透系数,研究了空隙与渗透系数的关系,发现了空隙率和有效空隙率与渗透系数更符合幂指数关系。  通过强度试验得到了再生集料透水基层材料的基本力学性能,并建立起强度间的拟合关系;分析了再生集料对强度的影响,发现再生集料代替天然集料会导致材料的整体性能有所下降,但在低剂量水泥用量下,两者的差异极小;阐述了再生集料透水基层材料的破坏形式和破坏界面;结合典型透水型路面结构,推荐了再生集料透水基层材料的合理强度范围。  此外,论文还对再生集料透水基层材料的路用性能进行了研究,发现由于拌和用水量和水泥用量都较大,材料干缩系数偏大,但其空隙骨架结构的特性使材料仍具有良好的抗冻性能。
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