振动拌和对水泥稳定碎石性能影响分析开题报告
2020-06-11 10:06
1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）
振动拌和对水泥稳定碎石性能影响分析
摘 要
水泥稳定碎石是我国主要基层类型，被广泛应用于公路以及市政道路上。目前国内搅拌技术通常以静力搅拌为主，存在一定缺陷，搅拌后即使宏观均匀性相差不大但微观均匀性相差较大且界面粘结强度较低；搅拌装置搅拌时间较长，线速度较高；搅拌过程存在速度梯度和低效应区；搅拌产品存在易产生裂纹，强度不高，均匀性与稳定性较差等问题。本文运用振动搅拌技术对水泥稳定碎石进行搅拌，其机理是通过振动使水泥等粉料和细料快速分散均匀，使水与水化反应充分，从而减少水泥用量，改善了水泥稳定碎石的微观结构并且提高了经济效益。本文将常规搅拌产品与振动搅拌产品进行劈裂强度，无侧限抗压强度，抗冻性能，干缩和温缩等性能的对比分析，发现振动搅拌之后各性能均得到提高。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
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一、概述 采用传统的静力搅拌方式得到的混凝土中仍有大量的聚团水泥颗粒，使得混凝土微观均匀性达不到理想状态，水泥水化作用未能得到充分展开从而使得大量水泥未能实现其自身的作用。水泥稳定碎石静力搅拌和振动搅拌即使宏观均匀度相差不大，但是微观均匀上差异较大。用现有的搅拌设备生产混凝土,一般在较短时间内就可以达到宏观上的均匀#8212;即满足均质性，但对这种拌和料仔细观察时,发现新拌混凝土中不但有些骨料表面是干燥的,而且还有一些干的小水泥团。水泥的这种团聚现象影响着混凝土的和易性和强度的提高，水泥的水化作用只在水泥颗粒的表面进行,水泥颗粒的团聚使水化作用的面积减小,水化生成物随之减少。所以,必须把团聚的水泥颗粒分开,因此，本文将采用采用振动搅拌的方法来研究。 二、主要研究内容 1.分析该课题研究的目的和意义。 2.分析目前水泥稳定碎石材料在生产及使用过程中由于拌和的原因导致的工程问题。 3.分析目前有哪些成熟的拌和方法，各自存在什么优缺点； 4.分别采用传统拌和方法和振动拌和方法生产水泥稳定碎石，结合试验，进行性能比较分析。 三、单位水泥用量mco的确定 1.单位水泥用量mco按照式（3-1）计算，然后根据道路等级和环境条件，查表3-1得到满足耐久性要求的最小水泥用量，取两者中的大值。 mco=mwo*(C/W) (3-1) 式中：mco#8212;单位水泥用量（kg/m3） mwo#8212;单位用水量（kg/m3） C/W#8212;混凝土的灰水比
2.参考张良奇，孔鲜宁，冯忠旭于《水泥稳定碎石振动搅拌装置的研制及工业试验》的研究方法，采用5%的水泥剂量进行试验，分别进行10%，20%的减水泥试验，及水泥剂量为5%，4.5%，4.0%，无外掺剂。 四、配合比 表4-1 设计级配用筛孔通过率
五、试验研究及性能分析 1.水稳定性 水稳定性可以用长期泡水的无侧限试件强度和正常的无侧限试件的强度的比值来表征，其值越大则证明该材料的浸水稳定性越好。本文选取级配暂定，并各取8个试件，每组试件分成两部分，一部分试件在20#177;2℃、湿度95%以上条件下养生6d，浸水1d；一部分试件在20#177;2℃、湿度95%以上条件下养生6d，浸水3d；养生完成后分别进行无侧限抗压强度试验，计算同级配各试件浸水3d强度和浸水1d强度比值，得到其水稳系数，并对振动搅拌下与常规静态搅拌下的无侧限抗压强度进行比较。 2.劈裂试验 劈裂试验也称间接抗拉强度试验，本文中用来评价水泥稳定碎石混合料试件的抗拉性能。在《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2006）附录E中对该指标有明确的要求，其值为不小于0.4~0.6MPa。 试验方法为：成型高径比为1:1的大试件（φ150mm*150mm），将混合料放入试筒之内成型，并在标准条件下养护6d并浸泡一昼夜。将养护好的试件从水中取出，用抹布吸取试件表面可见自由水，放到压力机上，进行劈裂试验。试验过程中，应使试件的变形等速增加，并记录试件破坏时的最大荷载P。 3.抗冻性 根据《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTG E51-2009）中试验方法，本文选取级配暂定，采用的养生龄期为28d，冻融循环5次后进行试验。 4.经济效益 通过减水泥试验来进行振动拌合下带来的工程经济效益分析。 5.时间计划表
6.性能比较 将振动拌和下试件各性能参数与常规搅拌下各参数进行比较。 |
