基于宏-细观尺度的钢渣混凝土力学性能研究

为研究钢渣细骨料混凝土的力学性能,配制了钢渣替代率为0、10%、20%、30%的砂浆和混凝土,进行砂浆抗压强度、混凝土立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度试验。结果表明：粒化钢渣具有界面过渡区,可以减弱钢渣砂浆的抗压强度;钢渣具有一定的水化活性,可以提高砂浆的水灰比,进而提高砂浆的抗压强度;钢渣掺量为20%时,混凝土试件的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度最大;钢渣掺量为30%时,混凝土试件的抗折强度最大。基于细观尺度,将钢渣混凝土看作由砂浆、粗骨料、钢渣颗粒、砂浆-粗骨料界面和砂浆-钢渣颗粒界面组成的五相复合材料。建立钢渣混凝土细观数值模型,模拟不同钢渣掺量的混凝土立方体抗压强度、抗折强度、荷载-挠度曲线。模拟结果与试验结果符合较好,验证了细观模型的正确性。     

橡胶混凝土的抗冻融和抗冲击性能研究

研究了橡胶颗粒粒径和掺量对非承重橡胶混凝土冻融性、抗冲击性、抗压强度和孔隙吸水率的影响。抗冲击性采用落锤冲击试验,试件出现第1道裂缝和破坏所需的能量由每次冲击能量叠加确定。结果表明:随着橡胶颗粒掺量的增加,混凝土试件的抗压强度、吸水率、质量损失逐渐降低,但抗冲击性能提高;橡胶掺量相同时,掺入粒径为2 mm的橡胶颗粒比掺入粒径1 mm橡胶颗粒的混凝土抗压强度降低更多;橡胶颗粒掺量为4.0%时,粒径为2 mm的橡胶混凝土试件抗压强度较普通混凝土降低了33.5%。     

橡胶颗粒再生混凝土抗压和抗拉性能试验研究

通过在再生混凝土中加入不同掺量的橡胶颗粒和纳米材料,分析橡胶颗粒、纳米材料和龄期对再生混凝土的抗压强度和抗拉强度影响。试验表明:再生混凝土的抗压强度随着混凝土中橡胶颗粒的掺量的增加而降低,当再生混凝土中的橡胶颗粒掺量为3%时,混凝土的立方体抗压强度减小量最少,为7.73%;再生混凝土的抗拉强度先是随着橡胶颗粒的掺量的增加而增加,而后随着橡胶颗粒掺量的增加而减小,其中当橡胶颗粒的掺量为3%时,抗拉强度达到最高,较再生混凝土提高2.58%。掺入纳米材料可以较大幅度的提高再生混凝土的抗压强度,尤其可以提高再生混凝土的早期强度;再生混凝土的早期强度增长速度较大,而后期增长效果并不明显。     

橡胶颗粒混凝土最优配合比正交试验研究

针对橡胶颗粒混凝土的抗压强度和压缩变形量性能研究,利用正交设计试验法选取了橡胶颗粒种类、掺量、水灰比和砂率四个因素及其各自三个水平,对橡胶颗粒混凝土抗压强度和压缩变形量影响因素的主次顺序及最优配合比组合进行探讨。研究结果表明,水灰比和橡胶颗粒的掺量对橡胶颗粒混凝土抗压强度以及压缩变形量的影响均大于砂率和橡胶颗粒种类对其影响。     

钢渣橡胶混凝土受压性能研究

进行了钢渣橡胶混凝土受压性能的试验,主要研究了与普通混凝土强度等级相同条件下钢渣橡胶混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度。试验结果表明:钢渣橡胶混凝土与普通混凝土的破坏形态基本一致,但表现出延性特性。钢渣橡胶混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度随着橡胶颗粒取代率的增加而不断减小。     

钢渣橡胶混凝土受压性能研究北大核心

进行了钢渣橡胶混凝土受压性能的试验,主要研究了与普通混凝土强度等级相同条件下钢渣橡胶混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度。试验结果表明:钢渣橡胶混凝土与普通混凝土的破坏形态基本一致,但表现出延性特性。钢渣橡胶混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度随着橡胶颗粒取代率的增加而不断减小。     

橡胶颗粒对再生混凝土抗压强度影响试验研究

通过在再生混凝土中加入不同掺量的橡胶颗粒和纳米材料,分析了橡胶颗粒、纳米材料和龄期对再生混凝土的抗压强度影响。试验表明,抗压强度随着再生混凝土中橡胶颗粒的掺量的增加而降低,当再生混凝土中的橡胶颗粒掺量为3%时,混凝土的立方体抗压强度和轴心抗压强度降低量最不明显,分别降低7.73%和6.19%;掺入纳米材料可以较大幅度的提高再生混凝土的抗压强度,尤其可以提高再生混凝土的早期强度;再生混凝土的早期强度增长速度较大,而后期增长效果并不明显。     

橡胶混凝土的力学性能和耐久性试验研究

研究了橡胶颗粒掺量(等质量取代细骨料)对橡胶混凝土抗压强度、抗折强度、密度、吸水率和耐磨性的影响,同时还使用XRD、SEM和光学显微镜对微观结构进行分析。结果表明:随着橡胶颗粒掺量的增加,混凝土的和易性降低;橡胶颗粒掺量为4%时,混凝土的抗压强度和抗折强度略有下降,吸水性和耐磨性受到轻微影响。可以用橡胶颗粒取代4%细骨料制备用于非结构性混凝土构件。     

橡胶混凝土抗压强度试验研究

按照混凝土配合比制备了16组混凝土试块,研究了橡胶颗粒的掺量、粒径和改性方式对橡胶混凝土立方体抗压强度的影响规律。结果表明:随着橡胶颗粒掺量的增加,橡胶混凝土的立方体抗压强度逐渐降低,且均小于普通混凝土;随着橡胶颗粒粒径的增加,橡胶混凝土的立方体抗压强度先增大后减小。改性橡胶混凝土的立方体抗压强度比未改性橡胶混凝土有所增加,且Na OH改性效果优于KH-550,但强度提高幅度仍不明显,更佳的改性方式有待进一步研究。     

非连续级配再生粗骨料自密实钢渣混凝土试验研究

为了研究钢渣制备自密实再生混凝土的可行性,采用控制变量法,研究了不同钢渣掺量对其工作性能、不同龄期立方体抗压强度的影响。试验结果表明:掺加一定量的钢渣可以配制出满足工作性能、强度要求的自密实再生混凝土。当钢渣掺量为10%时工作性能最好;随着钢渣掺量的增加,不同养护龄期的立方体抗压强度均有所下降。钢渣掺量在10%时,立方体抗压强度最大,掺量为20%时,对混凝土28 d立方体抗压强度影响不大。     

钢渣-纳米SiO_2复掺混凝土抗压强度及耐久性能研究

研究了钢渣单掺及钢渣与纳米SiO_2复掺的钢渣混凝土工作性能、抗压强度及耐久性能。结果表明,掺加钢渣有利于提高混凝土的流动性、抗压强度及耐久性能,钢渣掺量为20%时,钢渣混凝土抗压强度较未掺钢渣的提高9.98%,氯离子迁移系数降低14.08%。在钢渣混凝土中掺加纳米SiO_2可以进一步改善钢渣混凝土抗压强度、耐久性能,通过掺加纳米SiO_2来进一步提高钢渣混凝土中钢渣取代率是可行的。     

橡胶混凝土抗压强度及细观破坏机理

为研究橡胶混凝土受压裂纹扩展过程和破坏机理,配制了水灰比为0.35、0.40、0.45,橡胶掺量为0、10%、20%、30%的橡胶混凝土,进行立方体抗压强度试验。将橡胶混凝土看作由砂浆、粗骨料、橡胶颗粒、砂浆-粗骨料界面和砂浆-橡胶颗粒界面组成的多相复合材料,建立细观数值模型,模拟不同橡胶掺量和不同水灰比的橡胶混凝土立方体抗压强度,模拟结果与试验结果符合较好,验证了细观模型的正确性。对橡胶混凝土立方体受压破坏进行细观仿真研究,结果表明:砂浆与橡胶颗粒的界面区域对橡胶混凝土立方体抗压强度和破坏过程影响较大;随着水灰比增大,砂浆与橡胶混凝土颗粒界面区域对橡胶混凝土立方体抗压强度的影响变小。     

橡胶陶粒混凝土路用性能研究

研究了橡胶颗粒掺量、表面改性及聚合物等对陶粒混凝土柔韧性和路用性能的影响,结果表明:随橡胶颗粒掺量的增大,陶粒混凝土抗压强度、抗折强度、弹性模量均降低,但折压比增大,表现为塑性破坏形态;当橡胶颗粒掺量为20%、聚灰比为6%时,混凝土的抗压强度与基准混凝土相近,弹性模量略低,折压比明显增大,混凝土的抗冲击韧性和耐磨性等路...     

纤维橡胶混凝土基本力学及耐久性能研究

为进一步探究纤维橡胶混凝土基本力学及耐久性能,基于试验研究了不同橡胶掺量、不同橡胶粒径对纤维橡胶混凝土抗压强度、抗拉强度、抗冻性能及抗渗性能影响。试验结果表明,橡胶掺量与混凝土抗压强度及抗拉强度存在反比关系,随着橡胶掺量的增加,纤维橡胶混凝土抗压及抗拉强度均不断降低;橡胶体积掺量控制为5%时,纤维橡胶混凝土抗冻及抗渗性能最佳。不同粒径橡胶对混凝土强度及耐久性能影响显著,掺加2mm粒径橡胶颗粒的混凝土抗压及抗拉强度降幅最小,掺加80目粒径橡胶粉的混凝土抗冻及抗渗性能最佳。     

基于正交试验的橡胶天然浮石混凝土力学性质的研究

以橡胶天然浮石混凝土为研究对象,通过正交试验法研究橡胶颗粒粒径和橡胶颗粒掺量、水胶比3种因素对混凝土力学性质的影响,通过橡胶天然浮石混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和拉压比得出物理力学性能最优组以及因素主次之分;再通过RapidAir混凝土气孔结构分析仪分析最优组气泡间距系数、孔隙率与抗压强度之间的关系,从气泡间距、孔隙率等微观角度解释宏观力学性能、表征微观形态。结果表明:粒径为20目,掺量为6%的橡胶天然浮石混凝土力学性质最优;水胶比和橡胶颗粒掺量是影响橡胶天然浮石混凝土力学性质的主要因素。     

橡胶颗粒品质对改性剂改性效果的影响研究

试验研究了废橡胶颗粒品质对橡胶混凝土抗压强度及对改性剂改性效果的影响。结果表明,未改性前,掺加外胎橡胶颗粒混凝土的抗压强度较低,而掺加内胎和杂制品橡胶颗粒混凝土的抗压强度较高;橡胶颗粒经NaOH溶液和KH570改性后,掺加外胎橡胶颗粒混凝土的抗压强度增幅较大,而掺加内胎和杂制品橡胶颗粒混凝土的抗压强度却大幅下降;对外胎橡胶颗粒而言,NaOH改性溶液的较优浓度为1%~20%,KH570的较优用量为0.5%~1.5%。     

乳化沥青改性橡胶混凝土试验研究

通过试验研究了橡胶颗粒取代粗骨料制备橡胶混凝土。试验过程中,橡胶颗粒取代粗骨料体积分别为25%、50%、75%、100%,同时引入乳化沥青对橡胶混凝土进行改性。分别测试了橡胶混凝土的新拌性能,包括坍落度和含气量,同时测试了硬化后橡胶混凝土的力学特性,包括抗压强度,抗弯强度和静弹性模量。试验结果表明:随着橡胶颗粒体积掺量增大,其坍落度降低,含气量增大,力学性能降低。在相同橡胶体积掺量条件下,乳化沥青掺入提高了橡胶混凝土坍落度。但对于含气量和抗压强度的影响则依赖于乳化沥青掺入量的大小。在一定掺量条件下,乳化沥青改善了橡胶混凝土的抗压强度和抗弯强度,但降低了橡胶混凝土的静弹性模量。试验结果表明:引入适当掺量的乳化沥青有效改善了橡胶颗粒与水泥基体界面黏结力,提高了橡胶混凝土力学性能。     

钢渣复掺纳米SiO_2混凝土静力受压弹性模量试验研究

基于试验研究了钢渣混凝土和钢渣复掺纳米二氧化硅混凝土的轴心抗压强度和静力受压弹性模量。试验结果表明:钢渣掺量为20%时,钢渣混凝土的轴心抗压强度和弹性模量达到最大值,分别为46.1 MPa和37.6 GPa;复掺纳米二氧化硅能有效地提高混凝土的轴心抗压强度和弹性模量,增强其抵抗变形的能力;钢渣混凝土和钢渣复掺纳米二氧化硅混凝土的泊松比均与普通混凝土差别不大。     

橡胶再生混凝土基本力学性能试验研究

以C35混凝土为基准,取再生骨料掺量为30%、70%,用1~2 mm橡胶颗粒等体积取代砂配制橡胶再生混凝土,通过试验研究了不同橡胶颗粒掺量对橡胶再生混凝土拌合物坍落度、含气量及基本力学性能的影响。结果表明:随着橡胶颗粒掺量的增大,混凝土拌合物的坍落度逐渐减小,含气量逐渐增大。橡胶再生混凝土的抗压破坏形态呈一定的延性破坏,掺30%橡胶颗粒再生混凝土的拉压比和折压比分别是普通混凝土的1.17、1.24倍。随着橡胶颗粒掺量的增加,抗压强度和轴压强度降低幅度最大,受压弹模降低幅度相对较小。利用扫描电镜技术分析橡胶再生混凝土的内部破坏。     

钢渣-复掺纳米SiO_2混凝土力学性能试验研究

钢渣复掺纳米SiO_2混凝土是一种新型环保型建筑材料,通过对加入不同钢渣掺量以及不同类型纳米SiO_2的混凝土抗压强度以及劈裂抗拉强度的研究,得出了钢渣复掺纳米SiO_2混凝土的力学性能的变化规律。试验结果表明:钢渣混凝土在钢渣掺量为20%时,其28 d抗压强度和劈裂抗拉强度达到最大值,分别是38.4 MPa和2.54 MPa;纳米SiO_2的加入能够有效提升钢渣混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度;3种纳米SiO_2对钢渣混凝土强度的提升作用由大到小顺序依次是:SP15SP30SP50;选用SP15型或SP30型纳米SiO_2时,钢渣复掺纳米SiO_2混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度在钢渣掺量为30%时达到最大值。