自密实轻骨料混凝土配合比设计及基本力学性能试验

采用全计算法中水量计算公式和固定砂石体积法中粗骨料、砂子的固定体积分数相结合的方法,根据流动扩展度和I。槽试验参数优选出强度等级为SCLC40和SCLC50的自密实轻骨料混凝土的配合比。分析了自密实轻骨料混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、弹性模量等主要力学性能参数,并与普通混凝土的基本力学性能进行了对比。结果表明：自密实轻骨料混凝土具有强度高、韧性好、弹性模量小等特点,所得结论为自密实轻骨料混凝土的工程应用提供了参考。     

自密实轻骨料混凝土耐久性能研究

针对自密实轻骨料混凝土(SCLC)与普通混凝土耐久性能的不同,对LC30、LC40和LC50 SCLC与同强度等级普通混凝土,采用混凝土耐久性能试验方法,研究了SCLC的抗冻融、抗渗、抗碳化、干缩变形等耐久性能指标.试验结果表明,用预吸水24 h轻骨料配制的SCLC抗冻性能要差于用未吸水轻骨料配制的SCLC,但仍能满足规范要求;SCLC的抗渗性能和抗碳化能力要优于普通混凝土,但其在自然条件下的干缩值要大于普通混凝土.     

轻骨料混凝土应力应变关系的试验分析

通过轻骨料混凝土LC30,LC40与普通混凝土C30,C40的对比试验,研究了同等强度等级下轻骨料混凝土与普通混凝土的力学性能;得出了不同强度等级的轻骨料混凝土的应力应变关系曲线.将试验结果与规程模型进行对比,分析其差异,进一步给出下降段的应力应变曲线方程.     

GFRP筋轻骨料混凝土梁的试验研究

目的为彻底解决钢筋混凝土结构中的钢筋锈蚀问题.方法采用4点弯曲的加载方法分别对相同配筋的GFRP筋轻骨料混凝土梁和钢筋轻骨料混凝土梁进行了静力学试验研究.结果得到了钢筋轻骨料混凝土梁和GFRP筋轻骨料混凝土梁的荷载-挠度曲线以及梁承受荷载过程中受压区混凝土最外层纤维和受拉主筋的应变变化.结论钢筋轻骨料混凝土梁正截面强度的计算公式已不适用于GFRP筋轻骨料混凝土梁的正界面强度计算.在相同的荷载作用下,GFRP筋轻骨料混凝土梁的变形比钢筋轻骨料混凝土梁的变形大,同时GFRP筋轻骨料混凝土梁不具有普通钢筋混凝土梁所具有的塑性铰的性质.     

高强轻骨料混凝土梁受剪性能分析

高强轻骨料混凝土具有强度高、自重轻、抗冻抗渗性能好等诸多优点,具有良好的应用前景,但其弹性模量低,脆性破坏显著。收集了大量轻骨料混凝土梁受剪性能试验结果,通过LC40强度等级将其分为普通强度轻骨料混凝土梁和高强轻骨料混凝土梁,结合各国规范建议方法和典型统计模型对其承载能力进行计算,并与试验结果进行对比分析。研究表明：轻骨料混凝土梁的受剪承载力低于同等级的普通混凝土梁,且随着混凝土强度的提高,轻骨料混凝土梁的受剪承载能力提高幅度减小,建议依据强度差异选取不同的混凝土强度折减系数用于规范设计。     

钢筋轻骨料混凝土板在旧桥改建中的性能分析

从理论和试验研究两方面入手,结合实际工程,进行分级加载试验,分析与普通混凝土强度等级相同的轻骨料混凝土空心板的挠度和变形.结果表明,在设计荷载范围内,轻骨料空心板相对残余变形较小,荷载—挠度关系近似于线性关系,弹性较好.但是,轻骨料混凝土空心板开裂荷载较小,裂缝出现较早,发展较快.试验分析为轻骨料混凝土在桥梁中的应用提供了宝贵的参考价值.     

EPS轻集料混凝土强度破坏理论的研究

目的 探索EPS轻集料混凝土的最佳质量配合比,对EPS轻集料混凝土的强度形成机理以及受压破坏理论进行深入分析.方法 采用正交试验设计法,系统研究了水泥、水、EPS骨料和陶沙四因素对EPS轻集料混凝土性能的影响,试验测定和分析了不同质量配合比混凝土的力学性能.结果 EPS轻集料混凝土强度主要来自于水泥浆体的强度,良好的和易性是保证EPS轻集料混凝土强度的重要因素.EPS轻集料混凝土的强度破坏分为弹性、弹塑性和破坏3个阶段,由于骨料强度低,破坏后强度急剧下降.结论 为EPS轻集料混凝土的设计、开发和应用提供了理论依据.     

膨胀聚苯乙烯轻骨料混凝土研制

以膨胀聚苯乙烯(EPS)颗粒为轻骨料,以水泥为胶结材料,通过添加粉煤灰和表面改性聚合物等来提高混凝土浆体结构稳定性与均匀性,配制出了具有良好物理力学性能的EPS轻骨料混凝土材料,解决了EPS骨料颗粒在混凝土拌合物中分层离析、界面黏结弱、密度与强度低等问题,并分析了水灰比、粉煤灰掺量等对拌合物流动性、混凝土强度等的影响.     

圆钢管轻骨料混凝土轴压短柱的力学性能分析

分析现有钢管轻骨料混凝土轴压短柱力学性能实验结果,提出轻骨料混凝土轴对称三轴受压轴向应力-应变关系,应用连续介质力学,确立圆钢管轻骨料混凝土同心圆柱体共同受压时的计算模型,建立了圆钢管轻骨料混凝土组合弹性模量理论计算公式和组合应力-应变关系的理论表达式,编制相应计算程序.结果表明,核心混凝土由于受钢管约束,其纵向应力有较大提高,延性得到显著改善,钢管在为轻骨料混凝土提供径向约束的同时,其纵向应力大幅降低;钢管对轻骨料混凝土的约束效果要低于对普通混凝土的约束效果.通过大量参数分析,得到钢管轻骨料混凝土轴压短柱极限承载力计算公式和组合应力-应变关系全曲线,计算与实验结果吻合良好.     

MPC混凝土制备及其力学性能试验研究

为了解决现有加固材料加固施工周期长、与旧混凝土结构黏结差等问题,利用改性磷酸镁水泥(magnesium phosphate cement,MPC)作为胶凝材料,制备3种不同骨料类别的MPC混凝土,研究其与普通混凝土力学性能的差异以及不同骨料对其力学性能的影响.以普通混凝土作为对照,制作4组棱柱体试件进行单轴抗压试验.结果表明:MPC混凝土的峰值应变明显高于普通混凝土,轻骨料的加入使其峰值应变进一步升高;其弹性模量明显低于普通混凝土,轻骨料使其弹性模量进一步降低;4组混凝土试件弹性阶段泊松比均为0.2左右,但MPC混凝土峰值时的泊松比明显高于普通混凝土,进入塑性阶段后MPC混凝土内部裂隙发展比例更高,最终破坏现象更加突然,试件破坏后更加松散.因此,MPC混凝土与普通混凝土相比脆性更强.     

钢筋轻骨料混凝土剪力墙研究

通过对钢筋轻骨料混凝土剪力墙的试验及其与普通混凝土剪力墙的对比和数据分析,研究了在低周反复荷载作用下轻骨料混凝土剪力墙的强度和变形性能,并提出了抗剪强度计算式、层闻相对位移和剪切变形的关系式及腹板破坏强度计算式．     

轴心受压核心高强素混凝土短柱试验分析

为考察核心高强混凝土柱的受力性能,进行了16根轴心受压核心高强混凝土短柱的试验研究,.单轴受压时核心高强混凝土的峰值压应变高于外围普通混凝土的峰值压应变,由加载到破坏的过程中,外围普通混凝土先达到峰值压应变,核心高强混凝土后达到峰值压应变.所考察柱的轴心受压正截面承载力由核心高强混凝土和外围普通混凝土共同提供,但核心高强混凝土和外围普通混凝土所提供的抗力需分别乘以考虑两部分混凝土峰值压应变不同的抗力调整系数n1和n 2.基于16个试件的试验结果和189根核心高强混凝土柱的数值计算结果,拟合得到了核心高强混凝土抗力调整系数n1和外围普通混凝土抗力调整系数n 2的表达式.按照建议公式所得轴心受压承载力计算值与试件的抗力试验值吻合良好.     

混合骨料混凝土劈裂抗拉性能试验研究

通过24组不同配合比的混凝土试验,分别研究了轻骨料替代率、水灰比等对混合骨料混凝土劈裂抗拉强度、立方体抗压强度以及拉压比的影响．对比分析了轻骨料混凝土、普通混凝土与混合骨料混凝土劈拉强度与立方体抗压强度之间的关系．研究结果表明：混合骨料混凝土的劈拉强度随碎石所占比例的增加而基本成线性增大,拉压比也随之增加;当骨料替代率一定时,随着水灰比的增大,劈拉强度基本成线性减小．最后,在试验分析的基础上,提出了混合骨料混凝土劈拉强度与抗压强度关系的建议公式．     

TBM洞挖料作为中强混凝土粗骨料的试验研究

将隧道掘进机(TBM)洞挖料中的岩石作为混凝土粗骨料,设计两种骨料级配和0. 55、0. 60、0. 65、0. 70、0. 75五种水胶比,对TBM混凝土的抗压强度进行研究。试验结果表明:在相同水胶比下TBM混凝土的抗压强度小于普通碎石混凝土的抗压强度,并且随着水胶比的增加TBM混凝土的抗压强度下降幅度大于普通混凝土;水胶比在0. 55～0. 75的范围内,TBM混凝土抗压强度和水胶比之间成一次线性函数关系且为负相关;合理使用Talbot公式对TBM混凝土的骨料级配具有指导意义。     

超轻质水泥基复合材料基本力学性能

为探究超轻质水泥基复合材料(ultra lightweight cement composite,ULCC)的基本力学性能及应力-应变曲线本构关系.以粉煤灰空心微珠为唯一轻质微集料,以水泥和硅灰为胶凝材料,以高效减水剂和减缩剂为外加剂,配制了钢纤维体积掺量为1%,表观密度介于1 250~1 550 kg/m3,轴心抗压强度介于47.9~70.0 MPa的4种不同密度等级的ULCC.对其分别进行单轴抗压和单轴抗拉试验,分别研究了ULCC的轴心抗压和轴心抗拉力学性能,测得了ULCC材料轴心抗压强度、轴心抗拉强度、弹性模量、泊松比及单轴抗压和单轴抗拉应力-应变曲线.结果表明:ULCC的抗压强度、抗拉强度和弹性模量均随密度的增加而增加; ULCC的轴心抗压强度和弹性模量与密度呈较强线性相关性.轴心抗拉试验结果表明ULCC抗拉应力-应变曲线关系呈现明显的峰后平台段,ULCC材料具有良好的拉伸变形能力.根据试验测得的ULCC单轴抗压和单轴抗拉应力-应变全曲线,建立了ULCC单轴抗压和单轴抗拉的分段式应力-应变本构方程.研究成果可为ULCC结构的设计和非线性有限元计算提供理论依据.     

再生混凝土基本力学性能试验分析

进行了再生混凝土配合比设计,完成了再生混凝土基本力学性能相关试验,并以天然骨料混凝土作为基准进行对比,主要研究了再生混凝土的立方体抗压强度、立方体劈裂抗拉强度、抗折强度的影响因素及变化规律。通过试验数据的统计回归,建立了再生混凝土抗压强度公式,给出了再生混凝土各项强度指标之间关系式。     

高强页岩轻集料混凝土的力学性能

目的探索影响高强页岩轻集料混凝土力学性能的主要因素,为制备高强页岩轻集料混凝土提供依据.方法配制高强度页岩轻集料混凝土,并利用微观手段观察页岩轻集料混凝土微观结构特征.选择水胶质量比0.34～0.38、砂率38%和粉煤灰掺入量10%,提前预湿轻集料和选用高强度等级的页岩轻集料.结果配制出28 d抗压强度为55～60 MPa的页岩轻集料混凝土.水胶质量比、砂率、粉煤灰掺入量对轻集料混凝土的抗压强度有着不同程度地影响.页岩轻集料混凝土抗压强度随着水胶质量比减少而增大;合理砂率为38%和最佳的粉煤灰掺量10%.结论轻集料本身的强度对配制高强度等级轻集料混凝土起到非常重要的作用,同时通过预湿轻集料可以有效提高轻集料混凝土的后期强度.