再生粗骨料粉煤灰混凝土砌块力学性能试验研究

采用再生粗骨料配制再生混凝土,研究了再生混凝土的力学特征,探讨了再生粗骨料掺量对再生混凝土抗压强度的影响,同时对不同粉煤灰的取代量和钢纤维体积率掺量的混凝土进行了抗压强度试验,得出各组分掺量的最佳配合比,利用该配比进行砌块的试验研究.结果发现,在相同配合比的情况下,再生混凝土砌块的抗压强度比普通混凝土砌块略低,但优化孔型砌块的抗压强度比普通砌块要好,有利于在墙体中应用.     

混凝土砌块砌体力学性能的非线性模拟分析

本文基于有限元分析软件ANSYS,对混凝土砌块砌体的力学性能进行数值模拟,并对其模拟结果进行分析,得出砌块砌体在荷载作用下的变形和受力情况,为混凝土砌块砌体的优化设计提供参考依据。     

深部岩巷锚喷支护作用机理及其力学性能分析

针对深部岩巷支护特征,对锚喷支护作用机理进行理论分析,结合皖北某矿西翼胶带机斜巷巷道实际情况,采用数值计算软件,对深部围岩巷道不同支护方式下围岩变形及其破坏规律进行数值模拟。对锚喷支护和喷射混凝土两种支护方式下围岩的应力、位移及塑性区的变化情况等进行系统地对比分析,同时对锚喷支护中改变锚杆间距进行数值分析。计算结果表明,岩巷锚喷支护显著提高了围岩的强度和承载能力,有效地控制了深部围岩巷道的变形和稳定。     

削球式及椭圆回转式钻井井壁底力学性能分析

钻井法凿井是采用大型钻井机经一次或几次扩孔施工竖井井筒的方法,钻井底部井壁底结构承受最大的水泥浆压力,容易发生破坏。根据钻井井壁底飘浮下沉中的实际工况建立模型,采用ANSYS计算软件对削球式和椭圆回转式2种井壁底的力学性能进行有限元分析,分析2种井壁底的应力分布规律和受力的主要影响因素,同时选取受力形式相对较好的削球式和椭圆回转式模型进行关键点受力比较,提出了对深厚表土层钻井井壁底的最佳结构形式,为今后采用钻井设计与施工时选择最佳井壁底结构形式提供参考。     

地铁车站抗渗防水混凝土配合比正交试验研究

针对地铁车站混凝土结构渗漏技术难题,以合肥轨道交通4号线为工程背景,采用正交试验方法,确定考虑粉煤灰、矿粉、膨胀剂、纤维素纤维等混掺组分的试验方案;开展混凝土试样的物理力学特性、限制膨胀率、相对渗透系数、低场核磁共振孔隙结构等试验,分析主要混掺材料掺量对其抗渗防水混凝土主要性能的影响,以及孔隙结构特征与相对渗透系数关系。试验结果表明:粉煤灰、矿粉在10%～20%掺量能提高混凝土28 d抗压强度;当膨胀剂掺量为8%时,混凝土28 d抗压强度降低;纤维素纤维在0.9～1.5 Kg/m3掺量范围内,28 d劈裂抗拉强度随掺量增加而增加;优化得出抗渗防水混凝土配合比为:水泥:粉煤灰:矿粉:膨胀剂:砂:石子:水:纤维素纤维:减水剂=1:0.214:0.214:0.086:2.749:4.123:0.636:0.005:0.012,相对于基准组28 d抗压、劈裂抗拉强度分别提高17%、14.6%,小孔隙面积减少52.5%,孔隙度降低55%,相对渗透系数降低32%。     

矿渣水泥配制补偿收缩混凝土微观结构试验分析

喷射补偿收缩混凝土是在普通混凝土中添加膨胀剂和速凝剂配制而成,膨胀剂使得混凝土产生体积微膨胀,来全部或部分抵消混凝土的干缩变形,从而减轻混凝土的开裂病害.本研究采用XRD和SEM等常规物相分析法对矿渣水泥、4种膨胀剂和速凝剂配制水泥净浆进行微观结构试验,对其水化产物、微观结构及形貌特征进行了探讨.结果表明:微观试验定性得出矿渣水泥、速凝剂和CSA膨胀剂复合效果最好,28d时胶凝材料反应相对较快,水泥净浆中钙矾石生成量最多,且其衍射峰值最强,表明该种复合胶凝材料适宜组合配制,有较好的复合早强效果.     

膨胀剂对早龄期钢纤维混凝土动态压缩性能影响试验分析

采用SEM和XRD微观试验方法研究HCSA膨胀剂成份,利用分离式SHPB试验技术,对不同膨胀剂掺量下3d和7d龄期钢纤维混凝土进行动态单轴压缩性能试验。膨胀剂掺量为8%时,补偿收缩钢纤维混凝土峰值动态抗压强度最高;3d龄期混凝土应力应变曲线有明显的分段性,主要分为弹性压缩阶段、弹塑性压缩阶段和塑性破坏阶段;7d龄期混凝土应力应变曲线中峰值应力凸显;随着冲击气压的增大,试件破坏的离散性增强,但掺入钢纤维后,利用其空间约束效应,使得混凝土破碎块度的尺寸较大。更多还原     

喷射补偿收缩混凝土中胶凝材料微观结构分析

为了研究喷射补偿收缩混凝土中胶凝材料的相容性,采用X射线、电镜扫描等测试手段,对HCSA、UEA、HEA和CSA四种膨胀剂与D型速凝剂和硅酸盐水泥配制的水泥浆进行微观结构试验,对其水化产物微观晶体的形貌、矿物成分及显微结构进行分析。试验结果表明:硅酸盐水泥、膨胀剂和速凝剂三者之间有较好的适应性。水中养护3 d时水化产物中产生大量的钙矾石,28d时基本形成密实的水泥石结构。通过试验对比分析,得出掺CSA膨胀剂配制的水泥浆水化3 d时生成多而大的柱状钙矾石(AFt),水化28 d的钙矾石相比其他膨胀剂明显增多和长大,XRD图谱中钙矾石衍射峰明显增强,从表观特性上分析得出CSA膨胀剂与水泥和速凝剂相容性最好,适宜配制喷射补偿收缩混凝土。     

基于ANSYS混凝土空心砌块抗压强度影响因素

通过有限元计算方法对混凝土空心砌块抗压强度影响因素(孔型、孔洞排列方式和壁厚)进行非线性分析,提出了合理的砌块优化设计模型.得出了"多排孔、薄孔壁、适当横肋厚度"设计的基本原则,为混凝土空心砌块的块型设计和优化设计提供了参考依据.     

早龄期补偿收缩钢纤维混凝土SHPB劈裂抗拉性能分析

为了分析早龄期补偿收缩钢纤维混凝土(SCSFRC)在冲击载荷作用下动态劈裂破坏情况,本文采用HCSA膨胀剂(掺量8％)和压痕波纹型钢纤维(体积掺量1.0％)配制7d龄期混凝土试样进行SHPB劈裂抗拉试验.通过理论分析,得出在冲击荷载作用下,混凝土试件动态抗拉强度、应变率和应变的计算公式,并利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,模拟试件在分离式霍普金森压杆实验装置上受冲击时动态劈裂破坏过程.试验结果表明:SCSFRC与普通混凝土试样整体破坏特征相似,沿对心压缩轴线表面上的破坏顺序是由从两个冲击端部向中心发展的,与有限元软件计算结果一致;从应力-应变图可以看出,钢纤维对混凝土劈裂抗拉强度提高明显,对于SCSFRC试件应变率在2.25 s-1时,动态劈裂抗拉强度达到5.30 MPa,普通混凝土应变率2.21 s"时,动态劈裂抗拉强度达到4.48 MPa,应变率相近情况下,SCSFRC劈裂抗拉强度比普通混凝土增加18.3％,且SCSFRC具有较完整的破坏形态.