外加剂及其交互作用对水泥胶砂试件抗压强度的影响

通过正交设计,选择了四因子三水平L3427的正交表,进行了27组试验,检测了试件的1d和28d的抗压强度,采用了极差分析、方差分析、影响率分析、试验水平分析和多重比较T法的分析方法,研究了影响水泥胶砂试件强度的显著因素和外加剂之间的交互作用.结果表明,影响1d抗压强度的特别显著因素是水泥用量,显著因素是膨胀剂、增黏剂,外加剂之间的交互影响可以忽略.影响水泥胶砂28d抗压强度的特别显著影响因素是水泥用量、速凝剂以及增粘剂,显著的是膨胀剂和速凝剂的交互作用.     

高性能混凝土外加剂对水泥砂浆力学性能的影响

采用混合水平正交表研究了新型外加剂对砂浆强度的影响.通过掺加不同因子及水平数的新型外加剂成型了16组水泥砂浆试件,测试了3 d和28 d龄期的强度,采用正交设计中的方差分析、试验误差等方法分析表明,高性能混凝土外加剂并不是性能最好的外加剂,不减少用水量的情况下,用高性能混凝土外加剂替代同等质量水泥后,外加剂对强度的影响并不是显著因素.掺量较少的情况下,对混凝土强度的提高不明显,掺量过大,会造成缓凝.掺加聚羧酸减水剂提高强度,高性能混凝土外加剂和减水剂之间存在交互作用.     

基于残余应变的多侧压下混凝土受拉疲劳损伤研究

在侧压分别为0.25fc和0.50fc及其组合条件下,进行了混凝土在多侧压下的受拉等幅与变幅疲劳试验,得到了疲劳累积极限应变和残余极限应变,建立了残余应变与疲劳次数关系方程,并给出了残余应变与循环次数关系曲线。根据残余应变的稳定性,也即不受加载历程的影响,主要与侧应力水平和相对疲劳次数有关,以残余应变与相应应力水平下的残余极限应变之比作为损伤变量,建立了损伤变量与疲劳次数关系的统一方程,并给出了损伤变量与疲劳次数关系曲线。同时,对单轴、单、双侧压下的混凝土受拉疲劳的累积极限应变和残余极限应变与相应应力条件下的静态峰值应变进行了比较,其结果是随着侧应力水平的增加,相应的极限应变增加,再次说明了侧应力水平的影响。静态峰值应变与相应条件下的疲劳累积极限应变接近,残余极限应变与静态峰值应变及疲劳累积极限应变的比值较为稳定,其变化区间在0.22~0.28之间,且两种比值之间相差0.0~0.2。最后,对Miner准则进行了改进,并根据所建立的损伤模型与改进的Miner准则,对变幅疲劳寿命进行了预测,其结果是较为合理的。     

广义八面体理论研究综述

在真三轴应力状态下,根据不同材料的破坏(屈服)面特征,依次采用三组破坏面对正六面单元体进行截取,则可得到一系列八面单元体(特别是岩土),亦即广义八面体,并进而可派生出其他相应的单元体,而已知的等倾八面体和双剪理论中的正交八面体则是其中的2类特征过渡单元体,由此构成了一个广义八面体单元体系.而不同单元体上的应力,则可通过双剪应力、静水应力和应力Lode参数建立起内在联系,并可据此对应力状态进行划分.在这一理论体系中,若首先考虑中间主应力和静水应力效应的情况,则可探究材料的多轴强度模型及其演变规律;其次,可根据材料的弹塑性理论,探究材料的强度、变形的本构关系;第三,可通过对建立在偏平面上的屈服方程,探索其演化规律.由此可初步建立起广义八面体理论体系的架构.进一步可在此基础上开展更为广泛的包括材料的弹-塑-粘、损伤、疲劳和蠕变等性征的内在规律,从而建立起较为完善的广义八面体理论体系.     

高强混凝土收缩徐变试验及模型比较分析

为了得到能够满足工程要求的C80、C100高强混凝土收缩与徐变预测计算模型,分别对C80、C100高强混凝土进行标准条件下150 d徐变和28 d的收缩试验,然后分别采取CEB-FIP(1990)模型、B3模型、GL 2000模型计算收缩和徐变值。通过相对误差分析发现,只有B3模型相对较好,据此进行了模型修正。结果表明,高强混凝土徐变系数随龄期增长而变大,但后期的变化率逐渐减小并趋于平缓(120 d后);而收缩变形则主要发生在早期(3 d内),最高可达28 d收缩量的79%,14 d后就发展较慢,但较普通高强混凝土(未掺矿物掺和料)低些;B3修正模型的相对误差绝对值基本在10%左右,因此可以满足工程要求。     

高温后全轻页岩陶粒混凝土与钢筋的拉拔试验研究

钢筋与混凝土的高温粘结性能是结构抗火设计和灾后评价的依据.通过全轻页岩陶粒混凝土(ALWSCC)与335级Φ16 mm月牙肋钢筋(CRB)和光圆钢筋(PSB)分别经历20℃(常温)、300 ℃、400 ℃、500℃后的拉拔试验,分析了高温导致粘结性能劣化的特征参数,并与普通混凝土(NWC)和再生混凝土(RAC)进行了比较.结果 表明:高温不仅造成混凝土色泽变化、表面疏松、缺棱掉角现象及沿CRB顺筋裂纹(宽度分别为0.03～0.1 mm、0.1～0.18 mm和0.18 ～0.22 mm),而且破坏形式从拔出破坏到劈裂破坏和劈裂-拔出破坏;τ-S曲线整体下降、峰值粘结应力残余强度(αr0)降低、峰值滑移系数(βS0)增大和峰前耗能减小;但月牙肋对拉拔荷载的贡献率却均在85％左右;以αr0和βS0作为评判指标,上述三种混凝土中ALWSCC具有更好的抗火性能;以抗压和劈拉残余强度及上述粘结性能指标作为判断条件,可将500℃作为临界温度以指导试验设计和火灾评价.     

全轻纤维混凝土的SHPB冲击强度与耗能效应

以LC30全轻页岩陶粒混凝土为基准,对聚丙烯纤维、钢纤维和多壁碳纳米管不同组合掺入方式,分别进行了静力和分离式Hopkinson压杆(SHPB)冲击试验,利用HJC模型和LS-DYNA软件对素混凝土和钢纤维混凝土的动态应力-应变曲线进行了数值模拟。结果表明:全轻纤维混凝土不仅具有应变率效应和临界值,而且还具有强度效应和能量效应;并随应变率提高,其动态峰值应力和峰值应变、总能耗随之增大,且动态应力增长系数与应变率的对数具有显著相关性,但纤维掺入方式具有明显的差异性。其中,单掺时以聚丙烯纤维为最好,双掺时差异不大,三掺时为最好。数值模拟与试验曲线相近,但峰值应力较大和下降段差异较大,表明HJC模型对全轻混凝土及其纤维混凝土具有一定的局限性。     

基于广义八面体理论的混凝土多轴破坏准则综述

广义八面体单元体系（含衍生单元体）是在真三轴应力状态下,根据不同材料的破坏（屈服）面特征,依次采用3组破坏面对正六面单元体进行截取所得到的,而依据这些单元体所建立的各种理论模型即构成为广义八面体理论内容.因广义八面体理论的显著特点是对称性,所以基于这一理论的混凝土多轴破坏准则将具有简洁的特点.为此可通过特定试验方法探求混凝土新的损伤变量、确定表达混凝土本征的内在变量及其联系,并采用损伤-断裂等方法建立起混凝土的多轴破坏准则,其包括强度准则、变形准则和强度-变形准则,及其在应力空间和偏平面上的屈服演化规律等,以便更好地描述混凝土在多轴应力状态下的破坏行为.     

基于微缺陷成核序列的岩石微裂纹生长和损伤演化模型

岩石在承载之初,由于微缺陷无序成核和有限生长,在材料内部形成大量分布性微裂纹。在该文中,这种演化机制被归结为:微缺陷随机、孤立成核生成最小微裂纹和微缺陷无重叠聚集成核、排列生长形成大尺度微裂纹,裂纹尺度生长是微缺陷成核数的函数。利用微裂纹尺度-频数分布分形以及微裂纹粗糙表面分形,建立基于微缺陷累计成核数序列的裂纹尺度生长模型和损伤演化模型。通过对二维岩石试件破坏过程的微裂纹尺度统计和损伤测试表明,模型的预测结果与观测值符合较好。由于微缺陷成核与声发射源机制具有相似性以及微缺陷成核数序列与声发射数序列具有相似性,所以该模型可用于通过声发射参数序列跟踪微裂纹生长和损伤演化。裂纹尺度生长对于完整认识材料宏观力学性质演化和预测材料灾变具有重要意义。     

粉煤灰在氯氧镁水泥中的应用研究

本文阐述粉煤灰在氯氧镁水泥中的应用及研究,提出了几种理论假设;采用大掺量粉煤灰和其它外加剂在特殊养护处理物质的共同作用下,制品不吸湿,不返霜,后期强度持续增长,提高了镁水泥制品的质量。