CRTSⅢ板式無砟軌道自密實混凝土剪切作用下的流變行為研究.pdf

1、自密實混凝土層是CRTSⅢ型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)的重要組成部分，其工程質(zhì)量對軌道結(jié)構(gòu)的平順性和耐久性具有重要影響。自密實混凝土作為一種超高流動性的混凝土材料，具有高度的原材料敏感性、施工敏感性和溫度敏感性。為提升自密實混凝土穩(wěn)健性，確保CRTSⅢ板式無砟軌道自密實混凝土層施工質(zhì)量，采用RHM-3000ICAR混凝土流變儀等測試手段，研究原材料、配合比及攪拌機(jī)制等關(guān)鍵參數(shù)對自密實混凝土剪切作用下流變行為的影響，借鑒有序-無序轉(zhuǎn)變理論、“粒子簇

2、”理論、顆粒慣性理論等揭示自密實混凝土剪切變稠行為的形成機(jī)制。取得主要成果如下：
　?。?）對比分析了H-B模型與改進(jìn)Bingham模型表征自密實混凝土剪切變稠行為的相關(guān)性和敏感性，兩者之間表現(xiàn)出良好的相關(guān)性（R2=0.889），基于敏感性分析，提出了更適合用于描述自密實混凝土剪切變稠行為的指標(biāo)——改進(jìn)Bingham模型c/μ值。
　?。?）研究了膠凝材料組成、粗骨料最大粒徑、粘度改性材料類型等主要原材料對自密實混凝土剪切作

3、用下流變行為的影響。粉煤灰-礦渣粉復(fù)摻可以降低自密實混凝土屈服應(yīng)力，提高其塑性粘度，同時也會加劇其剪切變稠程度，適量硅灰的摻入則可以削弱粉煤灰-礦渣粉復(fù)摻所引起的自密實混凝土剪切變稠行為。隨著粗骨料最大粒徑增加，粗骨料顆粒慣性作用力增大，促使自密實混凝土剪切變稠程度降低，但是隨著粗骨料最大粒徑增大，拌和物屈服應(yīng)力亦隨之增大。纖維素醚、溫輪膠、黃原膠、改性淀粉等四種粘度改性材料增稠效果從大到小依次為：溫輪膠＞黃原膠＞纖維素醚＞改性淀粉，其

4、中采用黃原膠作為粘度改性材料制備的自密實混凝土剪切變稠現(xiàn)象相對較為嚴(yán)重；改性淀粉增稠效果不明顯，不適合用作自密實混凝土粘度改性材料。
　?。?）研究了水膠比、坍落擴(kuò)展度、含氣量、粗骨料體積分?jǐn)?shù)等關(guān)鍵配合比參數(shù)對自密實混凝土剪切作用下流變行為的影響。增大水膠比會導(dǎo)致自密實混凝土屈服應(yīng)力增大，塑性粘度減小。隨著水膠比增大，拌和物體系內(nèi)部形成粒子簇的機(jī)率大幅度降低，從而削弱自密實混凝土剪切變稠程度。增加高性能減水劑摻量可提高自密實混凝土

5、坍落擴(kuò)展度，同時會促使自密實混凝土拌和物屈服應(yīng)力和塑性粘度顯著降低。自密實混凝土剪切變稠程度隨高性能減水劑摻量的增加而加劇，這是由于剪應(yīng)力作用下吸附在水泥顆粒上的高性能減水劑出現(xiàn)脫附現(xiàn)象，導(dǎo)致剪應(yīng)力作用下體系內(nèi)部出現(xiàn)顆粒團(tuán)聚和減水劑分子之間互相纏繞所引起的。含氣量增大會提高拌和物變形能力，因此隨含氣量增大，自密實混凝土剪切變稠程度降低。隨著粗骨料體積分?jǐn)?shù)增大，自密實混凝土屈服應(yīng)力增大、塑性粘度減小，剪切變稠程度降低。
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