摘要：基于透水砖的结构特征与设计要求,确定了以集料裹浆厚度为主要设计参数,通过改变集料裹浆厚度来满足强度要求的配合比设计思路,提出了一种水泥基透水砖配合比设计方法.该方法首先根据集料紧密堆积密度确定单位体积透水砖中集料的用量,然后根据集料的表观密度和粒径计算集料的比表面积,设定集料裹浆厚度与水灰比(质量比),再计算出水泥浆体体积与水泥用量,最后用减水剂来调整透水砖拌和物的工作状态.试验表明,该透水砖配合比设计方法切实可行.

摘要：采用不同粒径的石灰岩、玄武岩及花岗岩细集料制备了集料-改性乳化沥青胶浆,测试了集料的化学成分、比表面积和表面电荷特性以及胶浆的黏度,分析了集料特性对胶浆黏度的影响规律.结果表明:随着改性乳化沥青的破乳,沥青胶浆的黏度逐渐增大,并趋于稳定;酸性集料胶浆的黏度达到稳定状态所需的时间最短;同种岩性的集料比表面积越大,集料胶浆的初始黏度越大,而胶浆黏度达到稳定所需的时间越短;同等粒径下,集料表面ζ电位值越高,胶浆初始黏度越小,而胶浆黏度达到稳定所需的时间越长;胶浆黏度稳定所需的时间越短,表明乳化沥青破乳越快,即可供施工的时间越短.

摘要：为了实现基于表面构造特性的沥青混合料优化设计,运用图像处理技术的沥青混合料表面构造水平及分布特性测试方法,研究了具有不同集料设计参数的沥青混合料表面构造水平随波长的分布特性,提出了表征沥青混合料表面构造整体水平的指标(特征波长和特征波水平),分析了不同通过率处集料粒径大小与混合料表面构造水平之间的相关性;运用分形理论计算了集料级配的不规则性及破碎程度,并研究了集料形态及其在沥青混合料中的分布.结果表明:90%通过率处的集料粒径D90能够表征集料粒径整体大小;集料级配分形维数可反映和度量集料级配的不规则性及破碎程度;集料规则度及方向角正弦值可表征集料形态及其在沥青混合料中的分布特性.

摘要：集料几何学特性是影响颗粒复合材料力学性能的重要因素,也是实现复合材料性能精确设计的理论基础。以颗粒增强树脂基复合材料(particle-reinforced resin matrix composite,PRMC)为研究对象,采用PFC和3D MAX联合创建了精细的数字集料,分析集料综合几何学特性对PRMC动态损伤特性的影响,进一步细化并分离出集料单一几何学特征,通过分级替换不同粒径的圆形集料研究集料单一几何学特性对PRMC力学特性的影响。研究结果表明:集料几何学特性影响原始微损伤的分布,引导裂纹的扩展并最终决定PRMC的压缩破坏模式,并且压缩破坏过程存在典型的随机损伤特性;集料的形状、棱角和纹理通过降低集料间的流动性提高PRMC的抗压强度,而集料骨架系统需要在分形维数、级配级数、最大粒径和最大最小粒径比之间寻求最佳参数组合来提高PRMC的抗压强度。

摘要：对大掺量矿粉(质量分数70%)和不同体积分数集料混凝土试件在浓度为42.4g/L的MgSO_4溶液侵蚀作用下表观损伤、线膨胀率、质量和相对动弹模量变化情况进行监测,并结合背散射电子图像、能谱扫描和压汞等微观结构分析结果,研究了大掺量矿粉和集料对混凝土抗硫酸镁溶液侵蚀性能的影响机理.结果表明:尽管矿粉有助于细化硬化浆体孔结构并提高混凝土的抗渗性能,但大掺量矿粉会降低Ca(OH)_2含量,加快体系中C-S-H的分解和M-S-H生成,不利于提高其抗硫酸镁溶液侵蚀的能力.在高浓度硫酸镁溶液环境中,膨胀性产物石膏易于临近集料区域沉积,使混凝土的损伤破坏程度随集料体积分数的增加而有所增大.在针对抗硫酸镁溶液侵蚀混凝土组成设计时,需综合考虑胶凝材料及水化产物组成、硬化浆体孔结构的共同影响.

摘要：为了探究集料分形分维在Superpave混合料微观结构与路用性能中的桥梁作用,以Super-pave-19为例,利用矿料分布分形模型和定义的Fuzzy分形维数,对禁区上方、通过禁区和禁区下方的6组矿料分形分布特征——分形维数和自相似性进行了研究,并通过沥青混合料设计参数、动稳定度和0℃弯曲应变能的测试,研究了分形维数与混合料路用性能的关系.结果表明:Superpave混合料集料级配具有较为显著的一重分形,只需一个分形维数就可以表征该级配的分形特征;分形维数D不仅与矿料间隙率、沥青饱和度、初始压实度和沥青用量等配合比设计参数有较好的线性相关性,而且与动稳定度和0℃弯曲应变能亦有很好的线性相关性.

摘要：为了探究集料化学成分、乳化剂含量、集料固含量对乳化沥青传质吸附的影响程度,测试了集料主要化学成分(SiO_2、MgO、Al_2O_3、Fe_2O_3、CaO、CaCO_3)的比表面积、表面能、pH值和碱值;应用正交设计法,设计了皂液/集料、乳化沥青/集料化学成分2个体系进行对比,测试了2种体系溶液的电导率,分析影响乳化沥青传质吸附的集料特性和电导率比值间的关联性。结果表明:就集料化学成分特性而言,各个特性值差异显著,可用于区分集料化学成分;就乳化沥青制备材料而言,乳化剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)溶液的电导率大于十八烷基三甲基氯化铵(STAC)溶液的电导率,稳定剂氯化钙溶液的电导率远大于聚乙烯醇溶液,pH调节剂溶液的电导率数值都比较大,随着乳化剂、稳定剂、pH调节剂溶液浓度的增加,三者电导率增幅明显;皂液在经过胶体磨剪切及离心机离心作用后,阳离子型(STAC)和阴离子型(SDBS)皂液的电导率较剪切和离心前变化幅度不大,推荐皂液离心时间15 min;皂液/集料体系的电导率总体上是大于乳化沥青/集料体系的电导率。集料化学成分是影响乳化沥青/集料体系传质吸附的显著因素,在阳离子型(STAC)乳化沥青中,Al_2O_3对其电导率比值影响最大,其集料化学成分特性pH值与电导率比值关联度明显;在阴离子型(SDBS)乳化沥青中,CaO、CaCO_3对其电导率比值影响较大,其集料化学成分特性碱值与电导率比值关联明显。

摘要：目前流行的数字集料建模技术效率和质量低,参数不可控且不能兼顾集料的形状、棱角、纹理等多个几何形态参数,导致难以有效在细观层面研究集料几何形态参数对颗粒复合材料综合性能的影响.针对上述问题,首先,研究了单一集料几何形态特征评价,并给出一种评价集料表面微观纹理和集料系统的数学方法;其次,基于3D Max提出一种新颖的单一集料数字模型设计技术,创建了带有不规则形状、无序棱角和精细表面纹理的集料数字模型;最后,基于PFC 3D并采用“颗粒替换法”创建颗粒复合材料数字模型,进而分析了实物模型和数字模型空隙率差异,并给出解决空隙率差异的数学方法.在此基础上,通过单轴压缩试验研究了集料几何学特性对颗粒复合材料峰值抗压强度的影响.研究结果表明:1)给出的集料纹理评价数学方法能量化集料微观结构,而集料系统评价数学模型拓展了集料几何形态学评价指标;2)颗粒复合材料实物模型和数字模型空隙率存在较大差异;3)集料的几何学特征能提高集料之间的咬合互锁效应,用不规则颗粒替换粒径≥2.36 mm的球形颗粒可使复合材料的峰值抗压强度提高20.7%.

摘要：本文首先介绍了转盘式（道瑞式）集料磨耗试验机的研制情况，包括原理、结构以及设计参数的选择。本文还详细介绍了按国际标准进行的精度试验。精度试验的结果说明转盘式磨耗试验机的重复性和再现性符合要求；试验数据准确、可靠。

摘要：依托合肥—徐州高速公路路面工程,现场检测集料级配指标,研究了集料级配检测数据的变异性水平及规律性,发现沥青面层用集料单级配及合成级配数据呈正态分布,可以采用平均值与均方差2个指标来判断集料级配指标,平均值与目标配合比的设计值比较,均方差利用正态分布判别变异性的符合性。结果表明:对于集料级配质量控制,筛孔通过率指标除变化值的偏差要求外,还应该控制其变异性;集料级配关键筛孔4.75 mm和2.36 mm的均方差应分别小于1.0和0.7。