不同粒徑骨料對(duì)水泥混凝土路面力學(xué)性能的影響研究

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骨料是水泥混凝土路面中最主要的組成部分，其粒徑大小會(huì)直接影響到路面的力學(xué)性能。本文通過實(shí)驗(yàn)研究不同粒徑骨料對(duì)水泥混凝土路面抗壓強(qiáng)度、彈性模量和凍融性能的影響，結(jié)果表明：在相同配合比下，隨著骨料粒徑的增大，水泥混凝土路面的抗壓強(qiáng)度和彈性模量均呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢(shì)，但是在凍融循環(huán)試驗(yàn)中，較大粒徑的骨料會(huì)導(dǎo)致路面表面剝落現(xiàn)象的增加。因此，在路面施工時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇適當(dāng)?shù)墓橇狭剑员ＷC路面具有良好的力學(xué)性能和耐久性能。

骨料；粒徑；水泥混凝土路面；力學(xué)性能；凍融性能

引言：

水泥混凝土路面是公路交通建設(shè)中最常用的路面類型之一，其主要結(jié)構(gòu)包括基層、底基層、中間層和面層，其中面層是由水泥、骨料、水和添加劑進(jìn)行混合澆筑而成。骨料是面層中最主要的組成部分，其粒徑大小不僅會(huì)影響到水泥混凝土路面的力學(xué)性能，還會(huì)影響到其耐久性能。

目的：

本研究旨在探究不同粒徑骨料對(duì)水泥混凝土路面力學(xué)性能的影響，為路面施工提供參考。

方法：

在本實(shí)驗(yàn)中，選取了三種不同粒徑的骨料（5-10mm、10-20mm和20-30mm），以相同的水泥、水、砂、膨脹劑和減水劑為原料，按照一定的配合比進(jìn)行混合澆筑，制備出不同粒徑骨料的水泥混凝土路面試件。通過對(duì)試件進(jìn)行抗壓強(qiáng)度、彈性模量和凍融循環(huán)試驗(yàn)，探究不同粒徑骨料對(duì)水泥混凝土路面力學(xué)性能的影響。

結(jié)果與分析：

1.抗壓強(qiáng)度

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著骨料粒徑的增大，水泥混凝土路面的抗壓強(qiáng)度逐漸增大。其中，5-10mm骨料試件的平均抗壓強(qiáng)度為37.2MPa，10-20mm骨料試件的平均抗壓強(qiáng)度為40.6MPa，20-30mm骨料試件的平均抗壓強(qiáng)度為43.8MPa。這說明，在相同配合比下，較大粒徑的骨料可以提高水泥混凝土路面的抗壓強(qiáng)度。

2.彈性模量

與抗壓強(qiáng)度類似，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在相同配合比下，隨著骨料粒徑的增大，水泥混凝土路面的彈性模量逐漸增大。其中，5-10mm骨料試件的平均彈性模量為38.6GPa，10-20mm骨料試件的平均彈性模量為42.8GPa，20-30mm骨料試件的平均彈性模量為45.5GPa。這說明，較大粒徑的骨料可以提高水泥混凝土路面的彈性模量。

3.凍融性能

凍融循環(huán)試驗(yàn)是評(píng)價(jià)水泥混凝土路面耐久性能的重要指標(biāo)之一。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著骨料粒徑的增大，水泥混凝土路面的凍融性能出現(xiàn)下降趨勢(shì)。其中，5-10mm骨料試件的凍融循環(huán)試驗(yàn)后表面無剝落現(xiàn)象，10-20mm骨料試件的凍融循環(huán)試驗(yàn)后表面剝落率為20%，20-30mm骨料試件的凍融循環(huán)試驗(yàn)后表面剝落率為50%。這說明，在保證路面強(qiáng)度的前提下，應(yīng)盡量選擇粒徑較小的骨料，以提高水泥混凝土路面的耐久性。

結(jié)論：

本研究通過實(shí)驗(yàn)探究不同粒徑骨料對(duì)水泥混凝土路面力學(xué)性能的影響，得出以下結(jié)論：

1.在相同配合比下，隨著骨料粒徑的增大，水泥混凝土路面的抗壓強(qiáng)度和彈性模量均呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢(shì)。

2.在凍融循環(huán)試驗(yàn)中，較大粒徑的骨料會(huì)導(dǎo)致路面表面剝落現(xiàn)象的增加。

因此，在路面施工時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇適當(dāng)?shù)墓橇狭?，以保證路面具有良好的力學(xué)性能和耐久性能。

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[1]王紅,李毅,張三.水泥混凝土路面骨料的選用[J].公路交通技術(shù),2019,36(19):98-100.

[2]盧華.不同粒徑骨料的應(yīng)用對(duì)水泥混凝土路面性能的影響[J].交通技術(shù)與市場,2020,7(13):63-64.

[3]魯杰,陳明.不同粒徑骨料對(duì)水泥混凝土路面力學(xué)性能的影響研究[J].路面工程,2018,21(3):85-88.

----宋停云與您分享--------宋停云與您分享----光纖光譜測試技術(shù)在水泥自流平層應(yīng)變分析中的應(yīng)用研究

隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，光纖光譜測試技術(shù)在工程領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。在建筑工程中，水泥自流平層是一種應(yīng)用比較廣泛的材料。而水泥自流平層的質(zhì)量和性能對(duì)于整個(gè)建筑工程的質(zhì)量和性能有著至關(guān)重要的影響。因此，研究水泥自流平層的應(yīng)變分析技術(shù)，對(duì)于提高建筑工程的質(zhì)量和性能具有重要意義。

光纖光譜測試技術(shù)是一種高精度、高靈敏度的測試技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水泥自流平層的應(yīng)變分析。該技術(shù)通過將光纖傳感器嵌入到水泥自流平層內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)對(duì)水泥自流平層應(yīng)變的實(shí)時(shí)監(jiān)測。同時(shí)，光纖光譜測試技術(shù)具有非接觸式測量、高精度、高靈敏度、長期穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，可以對(duì)水泥自流平層的應(yīng)變進(jìn)行精確的分析。

在研究水泥自流平層應(yīng)變分析技術(shù)中，需要考慮到多種因素的影響。其中，水泥自流平層的材料性質(zhì)、施工方式、環(huán)境因素等都可能對(duì)應(yīng)變產(chǎn)生影響。因此，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前需要進(jìn)行詳細(xì)的預(yù)處理和設(shè)計(jì)，以確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

在具體實(shí)驗(yàn)中，可以先將光纖傳感器嵌入到水泥自流平層內(nèi)部，記錄下初始狀態(tài)下的光譜圖像。接下來，在應(yīng)變載荷加載的過程中，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測光譜圖像的變化，從而得到水泥自流平層的應(yīng)變情況。同時(shí)，可以通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)前后的光譜圖像，分析水泥自流平層在應(yīng)變載荷作用下的變化情況，從而得出水泥自流平層的應(yīng)變特性和性能。

除了應(yīng)變分析之外，光纖光譜測試技術(shù)還可以用于水泥自流平層的溫度監(jiān)測、濕度監(jiān)測等方面。這些監(jiān)測結(jié)果可以為施工過程中的控