矿料级配对空隙率影响的正交试验分析
沥青混合料空隙率与矿料级配曲线关系
浅谈沥青混合料空隙率与矿料级配曲线关系[摘要]：沥青混合料配合比设计的过程中，空隙率指标必须满足规范给出的较为严格的技术标准，空隙率受到诸如矿料级配、集料颗粒形状、沥青用量以及压实等因素的影响，在其他条件相同的情况下，级配曲线形态对沥青混合料空隙的影响是显著的。
本文以针对ac-16沥清混合料配合比设计来研究级配曲线形态与混合料空隙率的关系，得出级配曲线和最大密度线的灰色接近关联度与混合料的空隙率有极大的幂函数相关性，同时关联度越大，沥青混合料的空隙率越小。
[关键词]：灰色关联分析沥青混合料空隙率级配曲线马歇尔试验中图分类号：tq633.3 文献标识码：tq 文章编号：1009-914x（2012）26-0116-021、引言空隙率是关系到沥青路路面性能好坏的一个非常重要的体积指标，在沥青混合料的组成设计中对其有着较为严格的要求。
同矿料间隙率、沥青饱和度等体积指标一样，其值应控制在一个合理的范围内，既不能过大，也不能过小。
因此，对空隙率的控制就应从矿料级配的设计开始。
本文以ac-16玄武岩集料骨架为基础，在规范给定的级配范围基础上设计出8条级配曲线，从8条曲线中选取关联度相差较大的3条代表性曲线的级配集料在其他条件相同的情况下进行沥青混合料的马歇尔试验和混合料的体积指标试验，通过试验测定的空隙率数据与相对应的相似关联度、接近关联度、灰色关联度分别进行线性回归分析从而探索得出它们之间的关系。
2 、灰色关联分析3.4 灰色关联分析3.5 马歇尔试验和试验成型体积指标试验数据3.6试验结果分析4 试验结论（1）沥青混合料矿料级配曲线形态与沥青混合料空隙率有着密切联系。
级配曲线与最大密度线的灰色关联度大小决定着沥青混合料空隙率的大小。
（2）级配曲线与最大密度的灰色接近关联度和灰色相似关联度都与沥青混合料的空隙率有着很大的幂指数相关性。
总体趋势是随着灰色关联度的增大，沥青很合理奥德空隙率不断减小，但灰色接近关联度和灰色相似关联度与体积指标的相关程度不同，灰色接近关联度的相关程度更大，更能描述他们之间的相关性。
沥青混合料空隙率影响因素分析和施工控制
沥青混合料空隙率的影响因素分析和施工控制摘要：沥青混合料作为当前公路工程建设中最为常用的材料，其自身各个部分的性能直接地影响着公路施工整体质量，因此，做好对于沥青混合料各方面的有效施工控制极其必要。
在影响沥青混合料性能的各项因素中，空隙率是极为关键的物理指标，本文就是以此指标为主题做了相关的研究。
文章中主要从影响混合料的空隙率的几点因素，以及对其空隙率进行施工控制的措施，围绕主题做了具体的分析。
关键词：沥青混合料；空隙率；影响因素；施工控制中图分类号：tu535文献标识码： a 文章编号：公路工程施工中应用的沥青混合料具有既定的空隙率设计参数（3%到6%），过大或者是过小都会诱发不同程度的工程质量问题，因此，做好对于空隙率的研究工作，并在施工中对其进行有效的控制是非常关键的。
具体来讲，在沥青混合料的应用中，影响空隙率的因素存在于诸多的方面，工程技术人员必须通过研究做到熟记于心地把握，才能够真正地确保各项施工控制措施切实地发挥作用。
本文就是对影响因素以及相关的控制措施进行了探讨。
一、影响沥青混合料的空隙率的相关因素分析就当前公路工程建设以及应用而言，其各种质量通病问题的出现，与其建设材料中沥青混合料的空隙率都存在着或大或小的联系，空隙率作为混合料性能的主要评价指标，它会直接地影响到混合料的透水性、耐久性以及低温与高温状态下的性能稳定性等，从而使沥青混合料在应用于公路建设时出现不同程度的路用性能状况。
做好对于空隙率的分析与施工控制是提升公路质量的重中之重。
本文下面就具体地分析一下影响其空隙率的几点因素：首先，矿料的级配直接地影响混合料的空隙率。
沥青混合料对矿料级配进行的设计，一般都是以级配范围作为参照，并以既定的规范性的算法来计算处于此范围内的具体的混合料级配。
矿料级配由不同的粗细程度粒径的矿料组成，往往其中的矿料存在越大的间隙率，混合料的空隙率也就会越大。
可以说，在混合料的空隙率影响中，级配的间隙率是矿料级配影响空隙率的主要体现。
矿料级配检验方法之一VCA_DRF方法
收稿日期: 2005- 01- 13
公 路 2005 年 第 2 期
对于半刚性路面, 由于沥青混凝土面层位于强 度较高的半刚性基层上, 沥青混凝土面层底部经常 处于受压状态, 即使有时可能受拉, 其拉应力值也不 大。 因此, 一般情况下, 不需把沥青混凝土的抗疲劳 性能作为一个主要问题。
作为骨架密实结构来说, 骨架的紧密程度具有 一定的范围。 用粗集料的干捣实密度和干捣实孔隙 率作为V CA D EF 方法的检验标准时, 其骨架是最紧密 的; 用粗集料的松装密度作为V CA D EF 方法的检验标 准时, 粗集料碎石也是互相接触, 但它是疏松接触。 在沥青混凝土中, 粗集料基本上不互相接触或不完 全接触时, 其矿料级配就成为悬浮式。对于悬浮式密 实结构, 其风干粗集料的孔隙率 V CA DR 将比干捣实 孔隙率 V CA DRC 大 6% 以上, 或大于粗集料的松装孔 隙率 V CA 。 DRL
公路 2005 年 2 月 第 2 期 H IGHW A Y Feb12005 N o1 2 文章编号: 0451- 0712 (2005) 02- 0089- 11 中图分类号: U 4141103 文献标识码: B
Байду номын сангаас
矿料级配检验方法之一 V CA D R F 方法
用 V CA DR F 方法检验确定的紧密接触骨架密实 结构, 在实际密实沥青混凝土中, 粗集料到底处于什 么状态, 是松装或疏松接触状态、还是干捣实紧装或 紧密接触状态、或处于两者之间的某一状态, 对沥青 混凝土的高温抗永久形变能力具有重要影响。 粗集 料在沥青混凝土中所处的状态主要取决于试件制作所
因此, 矿料级配检验的目的是: 用其制成的沥青 混凝土的性能是否能满足上述性能要求。
沥青混合料配合比中矿料间隙率影响因素分析
沥青混合料配合比中矿料间隙率影响因素分析发布时间：2022-12-08T09:11:05.826Z 来源：《工程建设标准化》2022年第8月第15期作者：张怂[导读] 探讨在沥青混合料配合比中对矿料间隙率造成影响的相关因素张怂中铁二十三局集团第二工程有限公司齐齐哈尔市161000摘要：探讨在沥青混合料配合比中对矿料间隙率造成影响的相关因素，并由此来确定不同混合料配合比的过程中对应的矿料间隙率的变化，并借助于马歇尔试验、车辙试验等对其实施检验分析，由此能够尽可能地避免外在因素带来的影响。
关键词：沥青混合料；配合比；矿料间隙率；影响因素引言：现今，大部分沥青公路在运行一段时间之后都很容易出现破损，它通常缺乏较强的耐久性与稳定性，必然会直接导致沥青路面的使用性能逐步减弱，明显地达不到原有的设计标准及要求。
所以，在目前的道路工程建设过程中，相关技术人员必须要尽快探讨沥青混合料耐久性提升的有效方法。
矿料间隙率是其中一个不容忽视的重要指标，它会对沥青混合料的耐久性等带来极大影响，而且矿料间隙率也会对沥青混合料的强度、稳定性等造成一定的影响，如果其数值偏大或者偏小的话，都会对沥青混合料的路用性能造成破坏。
从现实角度来看，不少学者认为在道路建设过程中，影响矿料间隙率的因素是相对繁琐且复杂的，具体包括：集料的最大公称粒径、矿料级配、沥青用量、粉胶比、沥青混合料的压实度等。
在接下来的研究中，笔者借助于马歇尔试验探讨级配与沥青用量等对矿料间隙率造成的影响，并由此总结出一些级配方法，希望能够为增强公路耐用性带来启发与借鉴。
一、矿料间隙率的常见影响因素分析根据长期的实际观察及资料分析发现，影响矿料间隙率的因素是非常复杂且繁多的。
一方面，矿料间隙率这一指标会对集料性能、级配等因素带来一定的影响，所以其大小变化和矿料级配、表面性能、沥青使用量等有着密切的相关性。
如果发现矿料的最大粒径达到最大值、粗颗粒含量增加，沥青使用量偏少的话，那么矿料间隙率会明显地降低；相反，则会明显地变大。
矿料级配对沥青混合料路用性能影响的试验分析
ｇ ｒ ａ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｈａ ｄ ｂ ｅ ｔ ｔ ｅ ｒ ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｈ ｅ ｎ ｓ ｉ ｖ ｅ ｐ ｅ ｆｏ ｒ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ ｌ ｙ ． Ａｎ ｄ ａ ｌ ｓ ｏ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｇ ｒ ａ ｄａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｈ ａ ｄ ｄｉ ｆｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ，ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ａ ｒ ｓ ｅ — ｇ ｒ ａ ｄ ｅ ｄ ａ ｓ ｐｈ ａ ｌ ｔ ｍｉ ｘ ｔ ｕ ｒ ｅ ｗａ ｓ ｂ ｅ ｎ ｅ ｉｔ ｆ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ａ ｎ ｔ ｉ — ｄ ｉ ｓ ｔ ｏ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｈ ｉ ｇ ｈ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ，ｗｈ ｉ ｌ ｅ ｔ ｈ ｅ ｉｎ ｆ ｅ － ｇ ｒ ａ ｄ ｅ ｄ ｗａ ｓ ｂｅ ｎ ｅ ｆ ｉ ｔ ｏｒ ｆ ｔ ｈ ｅ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ａ ｎ ｔ ｉ — ｗａ ｔ ｅ ｒ ｄａ ｍａ ｇ ｅ， ａ ｎ ｔ ｉ －
不 同级 配 类 型 的 沥青 混 合 料 路 用 性 能 的优 点 表 现 不 一 样 ， 粗 级 配更 有 利 于 抗 高 温 变 形 的提 高 ， 细 级 配 更 有 利 于 抗 水损 害、 抗弯 拉 破 坏 、 抗 疲 劳 开 裂等 性 能 的提 高 。 研究 成 果 为 沥 青 混 合 料 级 配选 择 和优 化 设 计 提 供 参 考 。 ［ 关 键词 ］沥 青 混 合料 ；级 配 ； 路 用 性 能 ；空 隙 率 【 中 图分 类 号 ］Ｕ ４ １ ４ ． １ 【 文 献标 识 码 ］Ａ ［ 文 章 编 号 ］１ ６ ７ ４ — ０ ６ １ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ０ ３ ６ — ０ ４
不同级配对沥青混合料矿料间隙率的影响
随着道路材料设计技术的发展, 人们已经越来 越清楚地认识到沥青混合料中集料、 沥青结合料和 空隙率的体积构成比例对沥青混合料的路用性能起 着决定性的作用。 合理的体积组成不仅可以显著提 高沥青混合料的使用性能 , 同时可以平衡道路对沥
收稿日期 : 2007 10 08; 修回日期 : 2008 * 湖南省自然科学基金项目 06 JJ4061 02 01
青混合料多方面的、 有时是相 互矛盾的技术要 求。 因此, 按体积组 成设计 沥青混 合料的 概念 已被 越 来越多的技术人员所接 受, 并逐渐成 为设计沥 青 混合料的 主流 技术。在这 方面 , 具 有代 表 性的 是 Superpave 沥青混合料设计体系。按体积设计沥青 混合料时 , 一个 重要的 体积特 性指标 是矿 料间 隙 率 ( VMA ) 。沥青 混合 料矿料 间隙 率 ( VMA ) 是 沥
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的最小 VMA 值见表 3 。按照不同的最大
粒径对 VMA 提 出了 要 求 , 成 为 设计 矿 料 骨架 的
图 1 各因素对矿料间隙率指标影响大小分析结果
我国的 沥青混 合料 试件 的最小 VMA 与 美国 的马歇尔方法和 Superpav 方法的 规定实质是一致 的 , 是按照沥 青混合 料的 集料公 称最大 粒径 和空 隙率给定的。但是影响沥青混合料矿料 间隙率的 因素
2 矿料间隙率 ( VMA )的标准
美国 VMA 早在 1950 年就已经被作为一个参数 提了出来 , 自 20 世纪 60 年 代起就 已经 广泛应 用 VMA 的概念。自此以后 , 有关规范按集料的公称最 大粒径规定了最小 VMA 值。表 1 为 1995 年版的 M S- 2中规定的 马歇尔设计的沥青混合料 必须满 足的最小 VMA 值
矿物添加剂对OPC砂浆强度和孔隙率的影响
Cement and Concrete Research 30 (2000) 19–230008-8846/00/$ – see front matter © 2000 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.PII: S 0008-8846(99)00180-5The influence of mineral additives on the strength and porosityof OPC mortarS.P. Pandey*, R.L. SharmaR&D Centre, Vikram Cement, P.O. Khor—458470, Distt. Neemuch (M.P.) 458470, IndiaReceived 4 December 1998; accepted 10 August 1999AbstractMercury intrusion porosimetry study was carried out on samples of ordinary Portland cement mortars made with mineral additives such as fly ash, granulated blast furnace slag, phosphorous furnace slag, limestone, and lime sludge. The total porosity and compressive strength of all the blended cement mortar samples were determined at 7, 28, and 90 days of hydration. The porosity and mean pore diameter were found to increase with the addition of fly ash and slags, although the total pore volume was almost the same. The strength was found to decrease with the increase in porosity, but the extent of decrease in strength was more closely related to slags and fly ash addition than to limestone and lime sludge. Acceleration of the strength development of ordinary Portland cement was also observed with limestone and lime sludge addition.© 2000 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.Keywords: Mercury porosimetry; Pore size distribution; Fly ash; Granulated blast furnace slag; Mortar1. IntroductionIt is well known that strengths of Portland cement paste depend on porosity, pores size distribution, and pore shape [1–3]. Mineral additions such as fly ash, slags, and lime-stone influence the pore size and pore size distribution and,accordingly, the strength [4–10]. In this communication the effect of fly ash, granulated blast furnace slag, granulated phosphorous furnace slag, limestone, and lime sludge on the compressive strength and porosity of Portland cement has been studied and an attempt has been made to correlate com-pressive strength with porosity and pore size distribution. 2. Materials and experimental procedures 2.1. MaterialsOrdinary Portland cement (OPC) and five other mineral additives, namely fly ash, granulated blast furnace slag,granulated phosphorous furnace slag, powdered limestone,and lime sludge, were collected from different sources. After examining their chemical and physical properties (Table 1),additives were ground to the workable fineness in the labo-ratory ball mill and mixed with OPC in 10% quantity on weight replacement basis. Samples were named as: OPC,control sample without additives; FA, OPC with fly ash;BFS, OPC with blast furnace slag; PFS, OPC with phospho-rous furnace slag; LS, OPC with limestone; and SL, OPC with lime sludge.2.2. Measurement of compressive strength and porosity Compressive strength tests were conducted for all the samples with and without mineral additives according to IS 4031-1988 part VI [11]. For porosity measurement, a repre-sentative mortar sample of 10-mm size was obtained from each broken specimen from the compressive strength test.The sample was treated with acetone several times to re-move the capillary water and then was subjected to vacuum drying in a vacuum desiccator for 2 h. After that they were preserved in vacuum desiccator until the porosity measure-ments were conducted with AMNICO mercury porosimeter as described elsewhere [7].3. Results and discussion 3.1. Porosity and strength of mortarIt was observed that addition of fly ash and other addi-tives in OPC increased the total porosity of mortar (Fig. 1).There was a decrease in the porosity of all the samples with the advancement of hydration period, due to the gradual fill-ing of large pores by the hydration products of cementitious*Corresponding author. Tel.: ϩ 91-7420-30577; fax: ϩ 91-7420-35524. E-mail address: sppandey@ (S.P. Pandey)20 S.P. Pandey, R.L. Sharma / Cement and Concrete Research 30 (2000) 19–23materials [1,12–14]. The total porosity of all the samples with additives increased at the respective period of hydra-tion, but the extent of increase was variable; there was a greater increase for samples mixed with fly ash and slags and comparatively less for samples mixed with limestone and lime sludge. The strength was also found to decrease with the increase in porosity (Fig. 1), and the decrease was greater with slag and fly ash addition and less with lime-stone and lime sludge.To appreciate the nature of pores and its distribution,volumes of mercury intrusion (cc/g) in a specified range of pores are plotted against the pore range, obtained from the semilog curve of pressure (psi) and mercury intrusion vol-ume (cc/g). These histograms have been plotted for each mortar sample, keeping in mind the progress of hydration with mineral additives (Fig. 2). A co-relation between pore volume of a particular range of pores and their relation with the mortar strength at a particular age has also been identified. 3.2. OPC mortarThe histogram (Fig. 2) of volume and pore diameter shows that at the age of 7 days of hydration, there was a larger penetration of mercury in the pore range of 1,000 to 2,000 Å, corresponding to the mean pore diameter of 1,500Å. The volume of small pores was minimum, but pores of greater than 5,000 Å were abundant at this stage of hydra-tion. As the hydration advanced, the larger pores were con-verted into smaller ones by the gradual filling of pores with cement hydrate materials such as ettringite, Portlandite, fine crystalline C-S-H, and others. The histogram of mortar sam-ples at 28 days shows a shift of larger pores in the pore range of 500 to 1,000 Å, with mean pore diameter of 750 Å.The volume of smaller pores below 200 Å also increased due to the conversion of each single large pore into manyTable 1Chemical and physical properties of OPC and mineral additivesContents OPC GGBFS GGPFS Fly ash Limestone Lime sludge LOI 2.67Ϫ0.830.24 3.5037.538.17SiO 2 21.1432.0641.2959.6410.918.45CaO 61.2032.0548.55 1.9848.045.45MgO 2.6710.05 1.920.850.79 3.20Fe 2 O 3 3.92 3.470.25 4.380.650.87Al 2 O 3 4.8018.03 3.8227.01.252.02SO 3 2.08–––0.200.10Na 2 O 0.200.70.650.230.080.68K 2 O 0.800.85 1.05 1.280.040.80Cl 0.0080.0140.0050.010.0050.015P 2 O 5 0.320.17 1.080.45traces0.90TiO 2 0.100.730.05traces 0.050.12Mn 2 O 3 0.070.670.12traces traces 0.02IR3.060.96 1.2690.4111.3812.50Free CaO 0.50–––––Sulphide –0.750.09–––MineralcompositionX-ray amorphous,a little FeS and crystalline material is present.X-ray amorphous,small % of crystalline phases also present, which are not identifiable Quartz and mullite predominant phases, magnetite, hematite in small amount. Some X-rayamorphous material is also present.Calcite, quartz,muscoviteCalcite, dolomite,quartz, muscoviteC 3 S 44.65C 2 S 26.92C 3 A 6.09C 4 AF11.93Glass content 939432––Density 3.14 2.94 2.97 2.25 2.61 2.70Fineness (cm 2 /gm)304438504000365045504650Abbreviations: GGBFS, ground granulated blast furnace slag; GGPFS, ground granulated phosphorous furnace slag; LOI, loss of ignition at 1000 ЊC; IR,insoluble residue.Fig. 1. Strength and porosity of OPC mortar with mineral additives.S.P. Pandey, R.L. Sharma / Cement and Concrete Research 30 (2000) 19–2321Fig. 2. Pore size distribution of OPC mortar with mineral additives.smaller pores by the fine crystalline network of CSH (Fig. 3).There was a reduction in the total volume of pores at this stage. At the age of 90 days there was a further shifting of mean pore diameter in the pore range of 200 to 500 Å (mean pore diameter 350 Å) due to the deposition of more hy-drated products in the larger capillaries. The total pore vol-ume as well as large size pores of greater than 5,000 Å di-ameter also reduced considerably.22S.P. Pandey, R.L. Sharma / Cement and Concrete Research 30 (2000) 19–233.3. OPC with fly ashAt the age of 7 days (Figs. 1 and 2) the porosity of ce-ment mortar mixed with fly ash was found to be slightlyhigher than that of OPC, and the pore size distributionshifted toward larger pores. There was a larger penetrationof mercury in the pore range of 2,000 to 5,000 Å that corre-sponds to the mean pore diameter of 3,500 Å and washigher than that of the control OPC mortar. This was proba-bly because of voids around fly ash particles and pores in-side; this was also responsible for the increase in the num-ber of pores greater than 5,000 Å.The porosity and pore size distribution of cement withadded fly ash was greater than that of cement without flyash at the age of 28 days. The mean pore diameter shiftedtoward the lower range of pores, 1,000 to 2,000 Å, with themean pore diameter of 1,500 Å. There was a reduction inthe total pore volume but still it was greater than that of thecontrol sample, which indicates that the pores were notfilled with hydrated products as a result of pozzolanic reac-tion. However, at 90 days and later, due to the formation ofmore pozzolanic reaction products, the interspace was grad-ually filled up and porosity approached near values of con-trol OPC mortar, which was also indicated by increasedpore volume of Ͻ200 Å. There was greater penetration of mercury in the pore range of 500 to 1,000 Å, correspondingto the mean pore diameter of 750 Å, slightly higher than thatof control OPC mortar.3.4. OPC with slagsFrom Fig. 2 it is observed that at the age of 7 days there wasa greater penetration of mercury in the pore range of 2,000 to5,000 Å, with mean pore diameter of 3,500 Å. The increase inmean pore diameter and the volume of pores Ͼ2,000 Å was due to the slower rate of hydration of slag particles, filling the wide pores at a slower rate. At the age of 28 and 90 days the mean pore diameter shifted to 1,500 and 750 Å, respec-tively, with the corresponding decrease in total pore vol-ume, approaching equivalence to that of OPC. It is also evi-dent that the trend of pore size distribution was similar to that of samples with fly ash added, due to the delayed hydra-tion and slower rate of filling of larger pores (Figs. 1 and 2).3.5. OPC with limestone and lime sludgeAt the age of 7 days, a larger penetration of mercury oc-curred in the pore range of 1,000 to 2,000 Å, with the meanpore diameter of 1,500 Å, which shifted to 750 Å at the ageof 28 days and shifted further to 350 Å at the age of 90 days(Fig. 2). The overall histogram of pore range and volume atthe ages of 7 and 28 days is very similar to that of OPC dueto the increase in the rate of hydration. It can be observedfrom the Fig. 3 that the volume of pores Ͻ200 Å was greater at 7 and 28 days compared to other samples that in-dicated rapid conversion of larger pores into smaller poresdue to the formation of hydration products.3.6. Strength and porosity relationshipThe strength of cement mortar or paste is more heavilyinfluenced by the volume and number of large size poresand mean pore diameter than by smaller pores. As seen inFig. 2, the pore size distribution of OPC mortar with fly ashand slags shifted toward the larger size pores, with an in-crease in mean pore diameter at all stages of hydration up to90 days, causing a decrease in strength.The strength of the mortar at 7 days seems to be influ-enced by the volume of pores Ͼ2,000 Å as observed from Fig. 4. The greater the volume of pores above 2,000 Å, the lower the compressive strength at 7 days. Fly ash and slags showed a decrease in strength at early age because of the presence of a large number of such pores, whereas the strength of samples with lime sludge and lime stone did not seem to be heavily influenced because of their pore volume, comparable with that of OPC mortar sample. The strength at 28 days seems to be related to the pores of Ͼ1,000 Å. With the advancement of hydration, the volume of large pores de-creased and the volume of smaller pores (Ͻ200 Å) in-creased (Fig. 3). OPC with addition of fly ash and slags showed higher pore volume at Ͼ1,000 Å with lower strength, whereas samples with lime sludge and limestone were little affected (Figs. 2 and 4). At the age of 90 days the strength seems to be more heavily influenced by the pores of Ͼ500 Å. The pore volume Ͼ500 Å was still higher in all the fly ash and slag samples, whereas in samples with lime sludge and limestone, it was comparatively less, indicated by the strength results also (Fig. 4).4. Conclusion1.The addition of mineral additives in OPC increasedthe total porosity of mortar during the early hydrationperiod.2.The strength decreased with the increase in porosity.3.In the presence of fly ash and slags the strength seemsto be affected by pores Ͼ2,000 Å in diameter at theage of 7 days, whereas 28- and 90-day strength de-pended on pores of Ͼ1,000 and 500 Å, respectively.4.The total volume of pores Ͻ200 Å in diameter at theage of 90 days of hydration increased in all the sam-Fig. 3. Pore volume and compressive strength.S.P. Pandey, R.L. Sharma / Cement and Concrete Research 30 (2000) 19–2323ples, indicating improvement in the hydration and ul-timately the strength properties of cement with min-eral additives.5.Porosity and mean pore diameter did not seem to beaffected by the addition of limestone and lime sludgein OPC.AcknowledgmentsThe experimental work reported here is part of a Ph.D. thesis of one of the authors (R.L. Sharma), who would like to thank National Council for Cement and Building Materi-als, Ballabgarh (India), for extending the laboratory facili-ties. The authors are deeply indebted to Prof. N.B. Singh, head of Chemistry Department, Gorakhpur University Gorakhpur 27009 (U.P.) India, for his valuable guidance and suggestions while preparing this manuscript. Thanks are also due to shri C.P. Jajoo, Sr. Executive President, Vikram Cement, for granting permission to publish this paper. References[1]I. Odler, M. Robler, Investigation on the relationship between poros-ity, structure and strength of hydrated Portland cement paste. (II) Ef-fect of pore structure and of degree of hydration, Cem Concr Res 15 (1985) 401–410.[2]M. Robler, I. Odler, Investigation on the relationship between poros-ity, structure and strength of hydrated Portland cement pastes. (1) Ef-fect of porosity, Cem Concr Res 15 (1985) 320–330.[3]H. Uchikawa, K. Tukiyama, Studies on influence of shape of poresand aggregate in hardened cement paste by finite element method, Journal of Ceramic Society of Japan 83 (1975) 117–121.[4]R.F. Feldman, Significance of porosity measurements on blended ce-ment performance, in: V.M. Malhotra (Ed.), Fly Ash Silica Fume, Slag and Other Mineral By-Products in Concrete, (1983), 1, sp-79, pp. 235–255.[5]D. Manmohan, P.K. Mehta, Influence of pozzolana, slag and chemi-cal admixtures on pore size distribution and permeability of hardened cement pastes, ASTM Cem Concr Aggreg 3 (1981) 63–67.[6]R.F. Feldman, Durability of blended cements to high concentration ofchloride solutions, in: Proc. 5th International Symp. on Concrete Technology, Mexico City, Mexico, 1981, pp. 263–288.[7]N.K. Jain, Some experimental studies on the behaviour of cement andconcrete in sea water, thesis submitted to IIT Delhi, India, 1984. [8]I. Teoreany, L.D. Nicolescu, The properties of power station fly ashconcrete, in: Proc. Int. Symp. The Use of PFA in Concretes, Leeds, 1982, pp. 231–241.[9]L.P. Xu, S.Y. Huang, Relationship between strength and porosity of flyash cement pastes, 9th ICCC, New Delhi, India, 1992, pp. 337–342. [10]V.S. Ramachandran, Cement with calcium carbonate additions, 8thICCC, VI Rio de Janerio, Brazil, 1986, pp. 178–182.[11]IS 4031—1988, Indian standard method of physical tests for hydrau-lic cement.[12]P.K. Mehta, Studies on blended Portland cement containing santorianearth, Cem Concr Res 11 (1981) 575–579.[13]A. Bentur, T. Grinberg, Hydration and properties of paste and mortarmedia with oil shale ash, Ceramic Bulletin 61 (12) (1982) 1296–1300.[14]G.C. Bye, Portland cement composition, production and properties,Pergamon, London, 1983. Fig. 4. Pore volume of Ͻ200 Å in different samples.。
_AC-25沥青混合料矿料级配优化及应用研究
( JT J 032- 94) AC - 25 矿料级 配有 AC - 25 Ñ 型和 AC- 25 Ò型, 新5公路沥青路面设计规范6 ( JT G D50 - 2004) 将矿料级配重新调整为 AC- 25, 旨在从设计 角度提高和延长沥青路面使用性能。当前, 国内众多 学者研究的重点主要集中在沥青中、上面层级配( AC - 20 和 AC- 16) 类型, 对沥青下面层级配类型( AC25) 矿料级配研究较少, 文献[ 12] 使用 90# 重交沥青研 究原规范 AC- 25 Ñ 矿料级配优化, 文献[ 13] 结合新 规范采用 GT M 设计优化 AC - 25 矿料级配, 这些研 究使得道路工作者清醒地认识到矿料级配对提高沥青
5( 16) 1( 7) 2( 4. 4)
1( 30) 2( 6) 3( 4. 1) 2( 26) 3( 5) 4( 3. 8)
5( 16) 2( 6) 4( 3. 8) 1( 30) 3( 5) 5( 3. 5)
2( 26) 4( 4) 1( 4. 7)
3( 22) 5( 3) 2( 4. 4) 4( 19) 1( 7) 3( 4. 1)
第29卷 第2期 2 009年4 月
中外 公 路
207
文章编号: 1671- 2579( 2009) 02- 0207- 07
AC- 25 沥青混合料矿料级配优化及应用研究
陆学元1 , 张治锋2
( 1. 安徽省高 速公路总公司, 安微 合肥 230051; 2. 武警交 通六支队)
摘 要: 为提高 A C- 25 沥青混合料 路用性能 , 应 用正交 试验设计 , 研 究了 各因素 水平 对马歇尔性能指标的影响, 提出了优化的 A C- 25 矿 料级配工 程设计 范围。结 果表明, 2. 36 mm 筛孔通过率是空隙率、毛体积相对密度、矿料间隙率和 稳定度的主要影响 因素; 混合料性 能指标主要受控于细集料( < 2. 36 mm) 的级 配组成 和含量 的变化。通 过相关 力学性 能和实 体工程检验, 证明了采用优化的 A C- 25 混合料级 配具有 良好的 骨架密 实特性、高温 抗车辙 性能和力学行为特性, 可应用于高温多雨地区高速公 路沥青路 面中, 对 提高混 合料组 成设计 水平和沥青混合料质量控制具有指导借鉴作用。
孔隙率对多孔混凝土强度影响的试验研究
・建筑材料及应用・文章编号:100926825(2010)1420146202孔隙率对多孔混凝土强度影响的试验研究收稿日期:2010201215作者简介:孙艳红(19662),女,工程师,山东省邹平县交通局,山东邹平 256200孙艳红摘 要:从试验角度出发,研究了孔隙率和级配对多孔混凝土强度的影响,通过对不同级配条件下孔隙率与强度关系以及不同孔隙率、不同龄期下抗压强度与抗弯拉强度关系的分析,得出了满足临界孔隙率条件下,采用小孔隙率可以获得较高的抗压强度和抗弯拉强度的结论。
关键词:孔隙率,多孔混凝土,强度中图分类号:TU502文献标识码:A 本文研究的多孔混凝土是以水泥、水、减水剂和改性剂共同为结合料,掺入到符合级配要求的集料中,经拌和得到的混合料,再经过成型和养护后,形成符合多孔混凝土基层沥青路面各项性能指标要求的一种新型基层材料。
与普通密级配混凝土不同,多孔混凝土混合料在集料的粒径、水泥含量和水灰比等方面有着一些专门和特殊的要求,为保证透水性就必须具有一定的孔隙率,以实现多孔混凝土多孔且连通的特点,同时又必须保证作为路面结构组成部分能承受的荷载作用,因此多孔混凝土配合比设计研究在整个道路透水基层研究中占有非常重要的地位,需要综合各(多)方面因素进行多孔混凝土的配合比设计,多孔混凝土基层材料设计必须同时满足排水和强度两方面的性能要求,本文主要研究孔隙率和级配对多孔混凝土强度的影响。
多孔混凝土属于骨架空隙结构,细观上可看作一个个水泥胶浆包裹着的集料颗粒相互胶结形成。
这种颗粒之间存在着一定的弹性空间,从而使孔隙率的调节可以实现,通过室内试验时模具体积内的填料量可进行控制调节。
结合本文研究内容,试验设计时,选定水灰比为0.35,不掺入改性剂,选用级配1(粒径4.75mm ～9.5mm 的集料)和级配2(粒径9.5mm ～19mm 的集料)分不同的孔隙率水平和组合级配相同孔隙率水平7d ,28d 的抗压、抗弯拉强度进行统计分析强度统计值见表1,表2。
浅谈沥青混合料矿料间隙率影响因素
浅谈沥青混合料矿料间隙率影响因素目前很多沥青路面在开放交通不久就发生了早期破坏，没有很好的耐久性，使得沥青路面的路用性能迅速下降，远远没有达到设计年限。
因此，研究沥青混合料具有良好的耐久性是当前道路技术工作者急需要解决的问题之一。
VMA是沥青混合料设计最重要的体积指标之一，它直接影响沥青混合料的耐久性，同时VMA对沥青混合料强度和高温稳定性有很高的敏感度。
VMA过大或过小都会对沥青混合料的路用性能产生不利影响。
因此本文就此展开对沥青混合料VMA影响因素的研究是非常有意义的。
1、VMA的影响因素影响VMA的因素[1]很多。
VMA首先决定于集料特性和级配组成。
VMA的大小与矿料级配、矿料颗粒的表面特性及沥青用量等参数有直接关系，当矿料的最大粒径大、粗颗粒含量多，沥青用量少时，VMA就小；反之，VMA就大。
1.1集料的特性（1）粗集料的棱角性：集料的破碎面增大，VMA增加。
（2）细集料的棱角性：细集料棱角性对VMA影响极大，破碎的细集料通常增大VMA，一般要求细集料松方空隙率>45%，至少40%，天然砂通常小于此值，所以有限制天然砂用量的规定。
（3）针片状含量：细长和扁平颗粒在施工过程中压碎会改变集料级配和性质，在室内试验中，由于扁平颗粒横卧可能造成增大VMA的假象，而在施工过程中，集料破碎会减小VMA。
（4）集料表面纹理：磨光的集料表面非常光滑，内摩擦力较小，容易压实，VMA减小；反之，表面纹理粗糙的集料使VMA增大。
（5）集料的安定性：较硬的集料能满足VMA标准，而较软的集料很难满足VMA要求，生产过程，还会进一步使VMA降低。
（6）集料的空隙率：集料会吸收一部分沥青结合料，这取决于集料的空隙率和空隙的尺寸，集料的空隙率大，吸收的沥青结合料比较多，导致减小有效沥青含量，最终导致VMA减小。
1.2沥青混合料的级配在集料特性已定后，VMA则决定于集料的级配组成[2，3]，集料级配曲线离开最大密度线越远，VMA越大。
沥青混合料空隙率的影响因素分析和施工控制
沥青混合料空隙率的影响因素分析和施工控制摘要：沥青混合料作为当前公路工程建设中最为常用的材料，其自身各个部分的性能直接地影响着公路施工整体质量，因此，做好对于沥青混合料各方面的有效施工控制极其必要。
在影响沥青混合料性能的各项因素中，空隙率是极为关键的物理指标，本文就是以此指标为主题做了相关的研究。
文章中主要从影响混合料的空隙率的几点因素，以及对其空隙率进行施工控制的措施，围绕主题做了具体的分析。
关键词：沥青混合料；空隙率；影响因素；施工控制公路工程施工中应用的沥青混合料具有既定的空隙率设计参数（3%到6%），过大或者是过小都会诱发不同程度的工程质量问题，因此，做好对于空隙率的研究工作，并在施工中对其进行有效的控制是非常关键的。
具体来讲，在沥青混合料的应用中，影响空隙率的因素存在于诸多的方面，工程技术人员必须通过研究做到熟记于心地把握，才能够真正地确保各项施工控制措施切实地发挥作用。
本文就是对影响因素以及相关的控制措施进行了探讨。
一、影响沥青混合料的空隙率的相关因素分析就当前公路工程建设以及应用而言，其各种质量通病问题的出现，与其建设材料中沥青混合料的空隙率都存在着或大或小的联系，空隙率作为混合料性能的主要评价指标，它会直接地影响到混合料的透水性、耐久性以及低温与高温状态下的性能稳定性等，从而使沥青混合料在应用于公路建设时出现不同程度的路用性能状况。
做好对于空隙率的分析与施工控制是提升公路质量的重中之重。
本文下面就具体地分析一下影响其空隙率的几点因素：首先，矿料的级配直接地影响混合料的空隙率。
沥青混合料对矿料级配进行的设计，一般都是以级配范围作为参照，并以既定的规范性的算法来计算处于此范围内的具体的混合料级配。
矿料级配由不同的粗细程度粒径的矿料组成，往往其中的矿料存在越大的间隙率，混合料的空隙率也就会越大。
可以说，在混合料的空隙率影响中，级配的间隙率是矿料级配影响空隙率的主要体现。
如下图所示，三种不同级配的矿料影响状况：其次，集料的密度是影响空隙率的又一重要因素。
影响沥青混合料矿料间隙率因素分析
影响沥青混合料矿料间隙率因素分析研究摘要：影响vma的因素非常多，主要有集料的最大公称粒径、集料特性、矿料级配、沥青用量、粉胶比和沥青混合料的压实功等。
本文主要研究了集料特性、矿料级配和压实功对vma的影响，通过马歇尔正交试验分析了级配和沥青用量对沥青混合料ac-13矿料间隙率的影响，得出了vma随着用贝雷法评价级配的几个参数的变化而变化的规律。
关键词：沥青混合料vma 评价级配参数正交试验目前很多沥青路面在开放交通不久就发生了早期破坏，没有很好的耐久性，使得沥青路面的路用性能迅速下降，远远没有达到设计年限。
因此，研究沥青混合料具有良好的耐久性是当前道路技术工作者急需要解决的问题之一。
vma是沥青混合料设计最重要的体积指标之一，它直接影响沥青混合料的耐久性，同时vma对沥青混合料强度和高温稳定性有很高的敏感度。
vma过大或过小都会对沥青混合料的路用性能产生不利影响。
因此本文就此展开对沥青混合料vma影响因素的研究是非常有意义的。
1、vma的影响因素影响vma的因素[1]很多。
vma首先决定于集料特性和级配组成。
vma的大小与矿料级配、矿料颗粒的表面特性及沥青用量等参数有直接关系，当矿料的最大粒径大、粗颗粒含量多，沥青用量少时，vma就小；反之，vma就大。
1.1集料的特性（1）粗集料的棱角性：集料的破碎面增大，vma增加。
（2）细集料的棱角性：细集料棱角性对vma影响极大，破碎的细集料通常增大vma，一般要求细集料松方空隙率>45%，至少40%，天然砂通常小于此值，所以有限制天然砂用量的规定。
（3）针片状含量：细长和扁平颗粒在施工过程中压碎会改变集料级配和性质，在室内试验中，由于扁平颗粒横卧可能造成增大vma 的假象，而在施工过程中，集料破碎会减小vma。
（4）集料表面纹理：磨光的集料表面非常光滑，内摩擦力较小，容易压实，vma减小；反之，表面纹理粗糙的集料使vma增大。
（5）集料的安定性：较硬的集料能满足vma标准，而较软的集料很难满足vma要求，生产过程，还会进一步使vma降低。
多孔陶瓷材料制备工艺的孔隙率与过滤性能探究
多孔陶瓷材料制备工艺的孔隙率与过滤性能探究多孔陶瓷材料作为一种常用的过滤介质，具有孔隙率高、分布均匀等特点，被广泛应用于水处理、气体净化、固液分离等领域。
孔隙率是多孔陶瓷材料制备工艺中一个重要参数，对其过滤性能有着直接影响。
本文将探究多孔陶瓷材料的制备工艺对其孔隙率及过滤性能的影响。
多孔陶瓷材料的制备工艺一般包括原料选择、配料、成型、烧结等步骤。
首先，原料的选择对多孔陶瓷材料的孔隙率有着重要影响。
常见的原料包括粉煤灰、白云石、蛭石等。
这些原料中含有大量的无定形杂质，可促使多孔陶瓷材料形成大量的孔隙。
同时，原料粒度的选择也会影响孔隙率的大小，较细的原料颗粒能够提高多孔陶瓷材料的孔隙率。
其次，配料过程中的添加剂也对多孔陶瓷材料的孔隙率产生影响。
常用的添加剂包括发泡剂、针状亲水剂等。
发泡剂能够增加多孔陶瓷材料的孔隙率，但过量添加可能会导致孔隙的不稳定性。
而针状亲水剂的添加，可使多孔陶瓷材料的孔隙更均匀地分布，提高过滤性能。
第三，成型过程中的工艺参数也对多孔陶瓷材料的孔隙率产生重要影响。
成型方式有挤压成型、压制成型等。
挤压成型能够形成更为均匀的孔隙结构，提高多孔陶瓷材料的孔隙率。
而压制成型则容易形成不规则的孔隙结构。
最后，烧结工艺是影响多孔陶瓷材料孔隙率的关键步骤。
烧结温度和时间的选择对多孔陶瓷材料的孔隙率有着直接影响。
温度过高或时间过长会导致孔隙的粗化，影响多孔陶瓷材料的过滤性能。
而温度过低或时间过短则会导致未完全烧结，使得多孔陶瓷材料的孔隙率较低。
总之，多孔陶瓷材料的制备工艺对其孔隙率及过滤性能有着重要影响。
原料选择、配料、成型以及烧结等工艺参数都需要合理控制，以获得理想的孔隙率和过滤性能。
通过不断优化工艺参数，可以获得更高效的多孔陶瓷材料，为水处理、气体净化、固液分离等领域提供更好的过滤介质。
除了孔隙率对多孔陶瓷材料的过滤性能有着直接影响之外，还有其他一些因素也会对过滤性能产生影响。
例如，孔隙结构的均匀性、孔径分布的合理性以及孔隙连接性等。
集料级配对沥青混合料空隙率的影响
集料级配对沥青混合料空隙率的影响赵小强;邓泰;唐稳【摘要】在室内利用击实法制作沥青混合料试件，通过测定不同级配AC-13沥青混合料试件的空隙率，总结出集料级配对沥青混合料空隙率的影响规律，为实际工程提供理论指导，在保证沥青用量较低的情况下，实现对沥青混合料空隙率的有效控制，以保证施工质量。
【期刊名称】《湖南交通科技》【年(卷),期】2011(037)004【总页数】4页(P14-16,25)【关键词】沥青混合料;级配;空隙率;矿粉;粗料;细料【作者】赵小强;邓泰;唐稳【作者单位】长沙理工大学交通运输工程学院,湖南长沙410014;长沙理工大学交通运输工程学院,湖南长沙410014;长沙理工大学交通运输工程学院,湖南长沙410014【正文语种】中文【中图分类】U414随着沥青路面在我国高等级公路中的广泛应用，沥青路面的质量问题也得到越来越多的关注。
为了得到性能优良的沥青路面，就必须重视沥青混凝土混合料组成设计。
集料级配是保证沥青混合料质量的重要指标之一，而空隙率是沥青混合料路面质量的评价指标之一，二者存在着紧密的联系，集料级配对空隙率产生重要的影响。
本文针对湖南道贺高速工程项目，在研究AC—13沥青混合料组成设计时，油石比为5.0%的条件下，通过室内进行不同级配的试验结果，分析总结了集料级配对沥青混合料空隙率的影响规律。
1 试验材料AC—13型沥青混合料所用集料粒径为:9.5～13.2 mm 碎石、4.75 ～ 9.5 mm 碎石、2.36 ～ 4.75 mm碎石、0～2.36 mm石屑四档。
对2.36 mm以上粗集料，采用产地株洲攸县的玄武岩，对0～2.36 mm石屑，采用永州江永李家塘碎石场生产的石灰岩，矿粉采用道贺高速19标矿粉加工厂的矿粉。
其性能测试结果见表1、表2和表3。
表1 沥青混合料用粗集料试验结果及质量技术要求注:括号内为试验方法。
类别石料压碎值/%磨光值/%表观相对密度吸水率/%针片状颗粒含量/%水洗法＜0.075 mm颗粒含量/%与SBS改性沥青的粘附性/级2.36 ～4.75 mm 13.1 54.6 2.800 2.276 5.1 5 4.75 ～9.5 mm 13.1 54.6 2.855 2.631 13.6 1.3 5 9.5 ～13.2 mm 13.1 54.6 2.852 2.100 6.8 1.1 5技术要求(上面层) ≤26 ≥42 ≥2.6 ≤2.0 ≤18≤12 ≤1 ≥4(T0316-2005)(T0321-2005)(T0304-2005)(T0304-2005)(T0312-2005) (T0310-2005) (T0616-1993)试验结果表2 沥青混合料用细集料试验结果及质量技术要求注:括号内为试验方法。
引起矿料间隙率破坏的影响因素初步分析
引起矿料间隙率破坏的影响因素初步分析贾致荣1 ,2 , 赵成泉1(1 . 山东理工大学 ,山东 淄博 255049 ; 2 . 同济大学)摘 要 : 利用范数灰关联度方法 ,分析了影响 V M A 破坏的因素 。
研究发现 , 级配 、砂当量、拌和温度和集料形状等作用突出。
结论对如何有效控制 V M A ,提高沥青混合料质量有一 定参考价值 。
关键词 : 矿料间隙率 V M A ; 范数灰关联度 ; 沥青混合料料过于干涩 ,施工和易性差 。
有水分作用时 ,沥青与矿料容易剥离 ,使混合料松散 、解体 ;矿料间隙率过大 ,则沥青用量过大、细集料用量偏多 ,这对沥青混合料路用 性能的影响既有有利的方面 ,又有不利的方面 。
有利 的一面是沥青混合料的抗疲劳性能较好 ,不易出现疲 劳开裂 ;不利的一面是沥青混合料的高温稳定性差 ,容 易出现车辙、拥包、推挤等形式的病害。
表 1 是有关规 范对 V M A 最小值的规定。
关于 V M A 对沥青混凝土 影响的研究较多 , 也得出了比较一致的一些结论。
但 是缺乏对于 V M A 破坏的研究 ,即缺乏对现场 V M A 常 常小于混合料设计阶段 V M A 现象的研究。
缺乏对引 起 V M A 破坏的影响因素的分析 ,尤其是对各种因素影 响程度缺乏对比分析 ,导致现场未能对 V M A 进行有效 的控制 ,使得沥青路面产生了诸多与之相关的病害。
前言1 矿料间隙率 V M A 是沥青混凝土的重要物理性 质 ,是沥青混合料被压实后矿料颗粒间的空隙体积占混合料总体积的百分率 ,包括剩余空隙体积和有效沥青体积(混合料中沥青总体积减去被矿料吸收的沥青 体积) 。
矿料间隙率对沥青混合料强度 、耐久性和高温稳定性有很高的敏感度 ,是沥青混合料配合比设计的 重要参数之一。
矿料间隙率过大或过小都会对沥青混 合料的路用性能产生不利影响 。
矿料间隙率过小则沥 青混合料的剩余空隙率和沥青用量过小 ,沥青混合料 耐久性较差 ,抗疲劳能力弱 ,使用寿命短。
级配对矿质颗粒体离析的影响研究及应用
级配对矿质颗粒体离析的影响研究及应用矿质颗粒体是细胞内的一种重要细胞器，它在细胞代谢、能量转换、
细胞分裂等过程中发挥着重要作用。
然而，矿质颗粒体的结构和功能容易
受到环境因素的影响，其中最常见的是离析现象。
矿质颗粒体离析是指矿
质颗粒体内的矿物质颗粒聚集在一起，形成大颗粒体或聚集体，从而影响
矿质颗粒体的结构和功能。
矿质颗粒体离析的影响因素很多，包括温度、pH值、离子浓度、离子种类、蛋白质结构等。
其中，温度是最常见的影
响因素之一。
研究表明，当温度升高时，矿质颗粒体内的矿物质颗粒容易
聚集在一起，形成大颗粒体或聚集体，从而影响矿质颗粒体的结构和功能。
此外，pH值的变化也会影响矿质颗粒体的结构和功能。
当pH值过高或过
低时，矿质颗粒体内的矿物质颗粒也容易聚集在一起，形成大颗粒体或聚
集体，从而影响矿质颗粒体的结构和功能。
矿质颗粒体离析的影响研究对
于深入了解矿质颗粒体的结构和功能具有重要意义。
同时，矿质颗粒体离
析的应用也非常广泛。
例如，在生物医学领域中，矿质颗粒体离析可以用
于制备纳米颗粒，用于药物传递和治疗。
此外，在环境保护领域中，矿质
颗粒体离析可以用于处理废水和废气，减少污染物的排放。
因此，矿质颗
粒体离析的研究和应用具有重要的科学意义和实际价值。
基于正交试验的多孔混凝土强度和孔隙率试验研究
粉煤灰综合利用FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION2019NO.5基于正交试验的多加凝土强度和鵬率试颤宪Experimental Study on Strength and Porosity of Porous Concrete based on Orthogonal Experiment 刘艳阳，彭玉林，王福来，孙海燕，王莘，杨荣赞(云南农业大学水利学院，昆明650201)摘要：应用于河道衬护的多孔质混凝土，在保证一定强度的同时，还应具有足够的孔隙为水生生物提供生存场所。
根据多孔混凝土的结构特点，基于正交试验研究了目标孔隙率、骨料粒径和水灰比在不同因素下，对多孔混凝土实测孔隙率、抗压强度、劈裂抗拉强度的影响。
试验结果表明：实测孔隙率较目标孔隙率低，但两者变化规律基本一致，实测孔隙率随目标孔隙率的增大而增大；28d抗压强度和劈裂抗拉强度与孔隙率呈负相关关系；随着水灰比的增大，浆体包裹骨料更均匀，使得黏结力增强，从而提高了抗压强度和劈裂抗拉强度，但在水灰比较大时,为避免沉浆带来的不利影响，应控制骨料的粒径。
关键词：多孔混凝土；抗压强度；劈裂抗拉强度；孔隙率；水灰比；粒径中图分类号：TU52&2文献标识码：A文章编号：1005-8249(2019)05-0018-05LIU Yanyang,PENG Yulin,WANG Fulai,SUN Haiyan,WANG Xin,YANG Rongzan(College of Water Couservancy,Yunnan Agricultural University,Kunming650201,China) Abstract:Porous concrete used for river lining should have sufficient porosity to provide a living place for aquatic organisms while ensuring certain strength.According to the structural characteristics of porous concrete,the effects of target porosity,aggregate size and water-cement ratio on the measured porosity,compressive strength and splitting tensile strength of porous concrete were studied based on orthogonal experiments.The test results show that the measured porosity is lower than the target porosity,but the change rules are basically the same,and the measured porosity increases with the increase of the target porosity.The28d compressive strength and splitting tensile strength were negatively correlated with porosity.With the watercement ratio increases,the slurry-wrapped aggregate is more uniform so that the adhesion is enhanced,which improves the compressive strength and the splitting tensile strength,but when the water-cement is relatively large,in order to avoid the slurry adverse effects,the particle size of the aggregate should be controlled.Keywords:porous concrete；compressive strength；splitting tensile strength；porosity；water-cement ratio;particle size0引言河道中的鱼虾等水生生物往往是要依赖于洞穴、洞窟、缝隙等作为生存场所进行栖息和繁殖。
矿料级配对沥青混合料路用性能影响的试验分析
矿料级配对沥青混合料路用性能影响的试验分析彭浩;王福成;杨涛;艾长发【摘要】以典型的AC-13沥青混合料为基础,通过系统室内对比试验,对5组由粗到细级配的沥青混合料的基本物理性质、高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、疲劳耐久性等路用性能进行了研究.试验结果表明,级配变化对沥青混合料路用性能有直接的影响,且存在一定的规律性,总体表现为靠近规范级配中值附近其综合性能较好；不同级配类型的沥青混合料路用性能的优点表现不一样,粗级配更有利于抗高温变形的提高,细级配更有利于抗水损害、抗弯拉破坏、抗疲劳开裂等性能的提高.研究成果为沥青混合料级配选择和优化设计提供参考.【期刊名称】《公路工程》【年(卷),期】2013(038)002【总页数】5页(P36-39,64)【关键词】沥青混合料;级配;路用性能;空隙率【作者】彭浩;王福成;杨涛;艾长发【作者单位】西南交通大学道路工程四川省重点实验室,四川成都 610031;西南交通大学道路工程四川省重点实验室,四川成都 610031;西南交通大学道路工程四川省重点实验室,四川成都 610031;西南交通大学道路工程四川省重点实验室,四川成都 610031【正文语种】中文【中图分类】U414.10 引言沥青路面由于其优异的路用性能而被广泛使用，然而沥青混合料作为沥青路面的面层材料，其直接承受车辆行驶反复荷载和气候变化的作用，更由于胶结沥青具有显著的粘弹性特征，在使用过程中其性能和状态都会发生改变。
为了保证沥青路面的使用性能和使用寿命，沥青混合料应具有抗高温变形、抗低温脆裂、抗疲劳开裂、抗滑性和耐久性等路用性能［1］。
对于沥青混合料的路用性能的影响因素有很多，其中包括沥青的类型、油石比、集料的类型以及混合料的级配。
对于前3个影响因素国内外诸多学者进行了大量的试验和理论研究［2－4］。
矿料级配类型对沥青混合料路用性能有着重要的影响，文献［5］提出了一种新的折断级配，并对各种级配混合料的路用性能进行了全面对比分析，文献［6］通过试验对比分析了SMA—13、AC—13、AC—16、AC—20型沥青混合料的路用性能。
浅谈矿料级配对沥青混合料空隙率的影响
浅谈矿料级配对沥青混合料空隙率的影响摘要：空隙率是沥青混合料性能的主要影响因素，通过对不同级配沥青混合料进行马歇尔试验，根据矿料级配曲线与最大密度线的偏离，分析了4.75mm-0.15mm筛孔通过率对沥青混合料毛体积相对密度的影响，确定了矿料级配设计原则，通过提高沥青混合料毛体积相对密度降低混合料的空隙率，保证公路的质量。
关键词：空隙率；矿料级配；级配曲线；毛体积相对密度1引言空隙率是沥青混合料设计中最重要的参数之一，是各项体积指标的核心，直接影响沥青混合料的路用性能。
沥青混合料的空隙率大，会影响沥青混合料的耐久性、抗老化性和抗水害能力。
沥青混合料毛体积相对密度偏小是造成空隙率变大的主要原因，其影响因素主要有四个方面：原材料、矿料级配、油石比和温度。
其中最重要也是最难控制的就是矿料级配了，级配曲线4.75mm以下筛孔通过率偏离最大密度线对沥青混合料毛体积相对密度的影响非常大，确定矿料级配设计原则是我们试验研究的重点。
2试验原材料及性能2.1 沥青：采用克拉玛依90号A级道路石油沥青，技术性能指标满足JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》表4.2.1-2，具体指标为：针入度（0.1mm）83，软化点（℃）48，延度（cm）>100，相对密度0.9813，老化后质量损失（%）-0.05，残留针入度比（%）74，残留延度（cm）>100。
2.2 集料：粗集料采用玛河料场碎石，细集料采用玛河料场机制砂，矿粉采用玛纳斯大桥石膏厂矿粉，其物理技术指标均满足JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》表4.8.2、表4.9.2和表4.10.1，各集料级配及密度见表1。
表1集料级配及密度3设计理念与试验方案针对新疆普遍使用密级配沥青混合料，现配制AC-16C沥青混凝土，粗段（>4.75mm）级配通过率保持不变，细段（<4.75mm）级配通过率逐渐减小，设计出4种级配曲线，油石比为4.0%和4.5%。
级配碎石孔隙率
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第四周期：钾钙钪钛钒铬锰铁钴镍铜锌镓锗砷硒溴氪(贾盖扛袋烦搁猛，铁箍捏从新家者，身洗臭壳)：名字叫贾盖的人扛袋子心里烦，搁在地上很猛，铁箍是从新来的人那里捏来的，从身上洗去臭壳吧。
第五周期：铷锶钇锆铌钼锝钌铑钯银镉铟锡锑碲碘氙(如思已告你目的，镣铐把人隔音息，涕地点三)：如果让你思考已经告诉了你目的，镣铐把人隔绝了音息，眼泪落到地上三点。
第六周期：铯钡镧铪钽钨铼锇铱铂金汞铊铅铋钋砹氡(塞坝拦河但勿来，俄依铂金供他钱，必破挨冻)：塞住大坝拦在河上就不要来了，俄国依靠铂金供他钱，必然会国破挨冻。
第七周期：钫镭锕(防雷啊)：要防范打雷镧系：镧铈镨钕钷钐铕钆铽镝钬铒铥镱镥(南市普女颇煞有钆特敌火耳丢一了)：南市有个普通的女人很富有和一个叫钆特的敌人开火耳朵丢掉一个了)锕系：锕钍镤铀镎钚镅锔碚锎锿镄钔偌铹(阿土扑油拿布抹锔被开开废门若牢)：名字叫阿土的人扑灭油火用布抹，锔(就是锁)被开开了，废门好像是牢固的。
氢锂钠钾铷铯钫(清理拿甲如设防)：清理敌人，拿起铠甲，就像设防一样简单。
铍镁钙锶钡镭(披美盖是贝类)：披着美丽的盖子的都是贝类。
硼铝镓铟铊(朋女嫁因他)：朋友的女人出嫁了都是因为他. 碳硅锗锡铅 (探归者西迁)：探险归来的人去西方支援西部大开发。
氮磷砷锑铋(淡鳞身剃毕)：鱼鳞淡了是因为全身被剃完了氧硫硒碲钋(羊流西地坡)：羊都去西边吃草氟氯溴碘砹(佛绿锈点唉)：铜佛身上长出了绿色的铜锈，唉。
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2. 578 2. 565 2. 552 2. 590 2. 577 2. 566 2. 602 2. 591 2. 578
Xk
k= 1
= 3 . 65 (Xk- X)2 S j = 2. 08
j= 1
2. 2
试验结果分析 空隙率试验结果如表 8 所示。
注 : A 代表 9. 5 mm 筛 孔通过率 ; B 代表 4. 75 mm 筛 孔 通过率 ; C 代表 1. 18 m表明 , 沥青路面材料组合中矿 料级配是影响沥青混合料空隙率的主要因素。 2) 影响沥青混合料空隙率的各因素主次顺序 为 : 1. 18 m m 筛孔通过率 > 9. 5 m m 筛孔通过率 >
图2 9. 5 mm 通过率对空隙率的影响
4. 75 mm 筛孔通过率。 3) 在配合比设计时 , 控制好 9. 5 mm 及 1. 18 m m 两个筛孔通过率 , 对优化配合比设计以及提高 路面的使用性能具有决定性的作用。 参考文献:
空隙率是沥青路面设计中的一个重要指标 , 其 值直接影响沥青路面的使用性能。研究表明, 空隙 率的大小与沥青路面的透 水性、 车辙 深度、 疲 劳寿 命、 弯拉劲度、 强度等性能密切相关。因此, 在沥青 路面的设计中, 将空隙率作为一个控制指标。空隙 率的确定涉及的因素很多 , 如矿料级配、 沥青原材料 的性质、 沥青质量分数、 毛体积密度、 吸水率等。本 文通过对 9. 5 m m 、 4. 75 mm 、 1. 18 mm 三个筛孔通 过率沥青混合料进行正交试验 , 并对结果进行分析 , 获得上述因素对空隙率的影响程度 , 以供设计和施 工参考。
表 2 安山岩矿料密度测试结果 粒径 / mm 4. 75~ 9. 5 2. 36~ 4. 75 表观密度 / ( g cm - 3 ) 2. 921 2. 897 毛体积密度 / ( g cm - 3 ) 2. 911 -
注 : 计算密度为表观密 度与毛 体积密 度的 加权平 均值 , 权重均为 0. 5 表 3 石灰岩矿料密度测试结果 粒径 / mm 13. 2~ 16 表观密度 / ( g cm - 3 ) 2. 720 2. 761 2. 761 2. 758 2. 756 2. 749 2. 742 2. 630 2. 665 毛体积 密度 / ( g cm - 3 ) 2. 708 2. 747 2. 739 -
总第 133 期
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75
由于 A 、 B、 C 的自由度相同, 均为 r - 1= 2, 所 以可用平方和大小代表均方大小来判断各因子显著 性的相对大小( 见图 1) 。
太大的影响。1. 18 mm 筛孔的通过率影响较大 , 通 过率 16% 时, 空隙率平均为 4. 16% ; 通过率为 23% 时 , 空隙率平均为 3. 28% ; 通过率为 30% 时, 空隙率 平均为 3. 50% 。说明随着 1. 18~ 0. 6 m m 段细料 含量的增加 , 骨架空隙逐渐被 填充, 空 隙率逐渐减 小。直到 1. 18 mm 筛孔通过率接近 24% 时达到最 小值, 之后空隙率随着 1. 18~ 0. 6 mm 段细料含量 的继续增加而略有增加 , 这部分略有增加的空隙率 由 1. 18~ 0. 6 m m 段细料之间 的间隙所产生或由
2. 1 正交试验 m m 三个筛孔通过率分别采用三个水平取值 ( 见表 4) , 水平取值范围包括了 AC- 13 、 SAC- 13、 AK13A 相应筛孔通过率的上下限 ( 见表 5) , 第一次正 交试验级配见表 6。
薄膜烘箱后残留物 ( T FO T , 163 5 h) 质量损失 / % 针入度比 ( 25 ) /%
粗骨架间隙 率 V CA / % 42. 86 50. 95 59. 16 42. 75 51. 43 59. 98 43. 35 52. 09 59. 87 X X X
1j 2j 3j
编号 / ( g
) /( g
2. 483 2. 480 2. 476 2. 507 2. 482 2. 455 2. 502 2. 475 2. 492
表 6 第一次正交 试验级配 实验编号 16 100 100 100 100 100 100 100 100 100 13. 2 95 95 95 95 95 95 95 95 95 9. 5 60 60 60 70 70 70 80 80 80 通过下列筛孔 ( mm) 的百分率 / % 4. 75 32 42 52 32 42 52 32 42 52 2. 36 32 32 32 32 32 32 32 32 32 1. 18 16 23 30 23 30 16 30 16 23 0. 6 14. 5 14. 5 14. 5 14. 5 14. 5 14. 5 14. 5 14. 5 14. 5 0. 3 11 11 11 11 11 11 11 11 11 0. 15 8 8 8 8 8 8 8 8 8 0. 075 6 6 6 6 6 6 6 6 6
表 1 科氏 90 沥青技术性能试验结果
#
0. 075~ 0. 15
试验项目 针入度 ( 25 , 100 g, 5 s) / ( 0. 1 mm)
试验结果 87 46 290 > 150
技术要求 80~ 100 不小于 45 不小于 245 不小于 100
矿粉表观密度为 2. 738 g/ cm 3 ; 矿粉通过 0. 3 m m、 0. 15 m m 、 0. 075 m m 筛 孔的 百 分率 分 别为 100% 、 98. 5% 、 80% 。
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第 4期 2009 年 7 月
0. 075 6 6 6
AC- 13 、 SAC- 13、 AK- 13A 级配范围 通过下列筛孔 ( mm) 的百分率 / % 4. 75 42~ 55 30~ 40 32~ 52 2. 36 28~ 39 22~ 31 20~ 40 1. 18 17~ 26 16~ 24 16~ 30 0. 6 10~ 19 12~ 20 10~ 23 0. 3 7~ 15 10~ 18 7~ 18 0. 15 5~ 11 8~ 15 5~ 12 0. 075 4~ 8 6~ 10 4~ 8
k= 1 m
观测值 ( 空 隙率 ) X k / % 3. 68 3. 31 2. 98 3. 20 3. 69 4. 33 3. 84 4. 48 3. 34 X = 1 n
n n
毛体积密度 cm
- 3
空隙率 ) V a/ % 3. 68 3. 31 2. 98 3. 20 3. 69 4. 33 3. 84 4. 48 3. 34
图1
各因子显著性大小比较
从图 1 可看出, 1. 18 mm 筛孔的通过率对空隙 率的影响最大 ( 沥青用量相同时 ) , 其次是 9. 5 mm 筛孔的通 过率, 对 空隙率影响最 不明显的是 4. 75 mm 筛孔的通过率。 再绘出各筛孔通过率的大小与空隙率 的关系 ( 见图 2~ 4) 。
1. 18~ 0. 6 mm 段细料对 1. 18 mm 以上的干涉作用 所产生。 9. 5 m m 筛孔的通过率对空隙率也有所影 响 , 随着 9. 5 mm 通过率的增加 ( 即 9. 5 m m 以上矿 料含量减小 ) , 空隙率有所增加。说明 4. 75 m m 以 上粗集料中 , 随着更大粒径矿料含量的增加, 沥青用 量不变的情况下空隙率有减小的趋势。
[ 1] 沙庆林 . 空隙率 对沥青混 凝土 的重大 影响 [ J] . 国外 公 路 , 2001, 21( 1) . 李艳春 , 孟 岩 , 周骊巍 , 等 . 沥青混合料空隙率影响 因 素的灰关联分析 [ J] . 中国公路学报 , 2007, 20( 1) . 郑木莲 , 陈拴发 , 王秉 纲 . 基于正 交试验 的多孔 混凝 土 配合比设 计 方 法 [ J] . 同 济大 学 学 报 ( 自 然科 学 版 ) , 2006, 34( 10) . [ 4] 冯新军 , 郝培文 , 查 旭东 . 路 用改 性沥青 A C- 13 混 合 料的级配优化 [ J] . 长安大学学报 ( 自然科 学版 ) , 2007, 27( 3) .
1
原材料技术性能
试验采用科氏 90 沥青, 蜡的密度测试结果为
#
9. 5~ 13. 2 4. 75~ 9. 5 2. 36~ 4. 75 1. 18~ 2. 36 0. 6~ 1. 18 0. 3~ 0. 6 0. 15~ 0. 3
0. 891 g / cm 3 , 4. 75~ 9. 5 mm 矿料采用安山岩 , 其 他粒径段矿料均采用浏阳孔溪洞石灰岩。沥青主要 技术指标、 安山岩密度测试结果和石灰岩密度测试 结果见表 1~ 3。
软化点 ( 环球法 ) / 闪点 / 延度( 15 , 5 cm/ mm) / cm 溶解度 / % 蜡含量 ( 蒸馏法 ) / % 密度 ( 15 )/ (g cm ) ,
- 3
2
试验及分析
采用正交表 L 9( 34) 。 9. 5 mm 、 4. 75 m m 、 1. 18
> 99. 9 不小于 99. 5 1. 8 1. 035 - 0. 03 67 不大于 2. 2 ± 0.8 不小于 57
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矿料级配对空隙率影响的正交试验分析
张 明, 邵腊庚
410004) ( 长沙理工大学 交通运输工程学院 , 湖南 长沙 摘
要 : 文 中通过对 A C- 13、 SAC - 13 和 AK - 13A 相 应筛 孔通 过率的 上下 限分析 , 把 9. 5