骨料裹浆厚度对混凝土流变性能的影响EI北大核心CSCD

基于Bingham模型,测试了不同骨料裹浆厚度时新拌混凝土的流变参数,探究了骨料裹浆厚度对新拌混凝土流变性能的影响。结果表明,改变骨料裹浆厚度能够明显影响新拌混凝土的流变性能。在保持骨料基本参数不变时,随着骨料裹浆厚度的增加,混凝土的屈服应力、塑性黏度和静态屈服应力基本呈降低趋势,坍落度逐渐升高,混凝土的流动性得到改善;当在特定水灰比、骨料裹浆厚度相对较高时,拌合物的坍落度较高,且存在轻微离析现象。通过建立流变参数随骨料裹浆厚度的变化曲线,能够确定混凝土中的最佳胶凝材料用量,进而指导混凝土的组成设计。     

骨料裹浆厚度对混凝土流变性能的影响

基于Bingham模型,测试了不同骨料裹浆厚度时新拌混凝土的流变参数,探究了骨料裹浆厚度对新拌混凝土流变性能的影响。结果表明,改变骨料裹浆厚度能够明显影响新拌混凝土的流变性能。在保持骨料基本参数不变时,随着骨料裹浆厚度的增加,混凝土的屈服应力、塑性黏度和静态屈服应力基本呈降低趋势,坍落度逐渐升高,混凝土的流动性得到改善;当在特定水灰比、骨料裹浆厚度相对较高时,拌合物的坍落度较高,且存在轻微离析现象。通过建立流变参数随骨料裹浆厚度的变化曲线,能够确定混凝土中的最佳胶凝材料用量,进而指导混凝土的组成设计。     

聚羧酸减水剂与水泥浆体流变参数的相关性分析

采用Bingham模型进行线性拟合得到流变参数,并进行了聚羧酸结构参数、净浆流动度以及混凝土性能与水泥浆体流变参数的相关性分析.结果 表明聚羧酸结构参数对水泥浆体的屈服应力影响大于对塑性粘度的影响;水泥净浆流动度与塑性粘度存在线性关系;当坍落度小于200 mm,坍落度与塑性粘度不存在线性关系,与最大应力和屈服应力存在明显的线性关系.     

粗骨料颗粒级配对混凝土抗折强度的影响

粗骨料最大粒级及颗粒级配影响混凝土的抗折强度,本文主要研究了粗骨料最大粒级、粗骨料单级配、二级配、三级配对混凝土抗折强度的影响。研究表明,粗骨料的最大粒级及颗粒级配对混凝土抗折强度影响很大,合理的最大粒级和级配能够提高混凝土的抗折强度。     

基于多种性能要求的混凝土组成设计方法EI北大核心CSCD

提出了一种基于多种性能要求的混凝土组成设计方法。首先采用混合砂石容重法确定粗、细骨料的最紧密堆积和骨料间最小空隙率;其次结合Bowromi公式和耐久性要求,确定混凝土的水胶比,然后根据骨料间的最小孔隙率和达到所需工作性或流变特性的骨料表面富余浆体厚度,得到混凝土中浆体量,通过调整减水剂和黏度改性剂来调节混凝土的屈服应力和塑性黏度,改善混凝土的工作性能。在此基础上采用单纯型重心设计法设计胶凝材料组成,用最少的实验量建立混凝土性能与胶凝材料组成间的关系,最后根据对混凝土不同性能的要求,确定满足要求的胶凝材料组成范围。同时,该方法可用于预测不同胶凝材料组成制备的混凝土性能。     

基于多种性能要求的混凝土组成设计方法

提出了一种基于多种性能要求的混凝土组成设计方法。首先采用混合砂石容重法确定粗、细骨料的最紧密堆积和骨料间最小空隙率;其次结合Bowromi公式和耐久性要求,确定混凝土的水胶比,然后根据骨料间的最小孔隙率和达到所需工作性或流变特性的骨料表面富余浆体厚度,得到混凝土中浆体量,通过调整减水剂和黏度改性剂来调节混凝土的屈服应力和塑性黏度,改善混凝土的工作性能。在此基础上采用单纯型重心设计法设计胶凝材料组成,用最少的实验量建立混凝土性能与胶凝材料组成间的关系,最后根据对混凝土不同性能的要求,确定满足要求的胶凝材料组成范围。同时,该方法可用于预测不同胶凝材料组成制备的混凝土性能。     

骨料粒径对自密实混凝土流变性、工作性和静态稳定性影响研究

通过工作性试验、流变性能测试和柱状法试验,研究了不同粗骨料最大粒径对CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土流变性、工作性和静态稳定性的影响.结果表明,随着粗骨料最大粒径的增加,自密实混凝土扩展度先增大后小幅度减小,T500先减小后增大.当骨料粒径在5～20 mm范围内时,扩展度和L仪充填比最大,T500和J环高差最小.混凝土屈服应力和塑性黏度随骨料粒径的增大呈先减小后增大的趋势.静态离析百分数在骨料粒径为5～20 mm时最大.随着塑性黏度的增大,T500线性增加,而静态离析百分数线性减小.     

废弃混凝土作为再生粗骨料对新拌混凝土性能的影响

废弃混凝土资源化再利用是绿色循环经济的重要方法,目前主要通过将其破碎制成再生粗骨料进行循环利用.主要研究了再生粗骨料的掺量、最大粒径、不同级配形式、间断级配再生粗骨料的掺量等因素对混凝土性能的影响.结果 表明:再生粗骨料的掺量越大,最大粒径越小,则混凝土的坍落度和抗压强度越小;掺入间断级配再生粗骨料的混凝土的坍落度和强度大于掺入连续级配再生粗骨料的混凝土;间断级配再生粗骨料的掺量对混凝土的性能影响与连续级配再生粗骨料的影响一致.与未掺加再生粗骨料的混凝土的强度增长率相比,掺加再生粗骨料的混凝土的强度增长较大.为了解释上述宏观性能变化,通过激光拉曼光谱法研究了废弃混凝土中未水化水泥的水化等对强度发展的影响.     

粗骨料超高性能混凝土流变与稳定性EI北大核心CSCD

为提升粗骨料超高性能混凝土(CA-UHPC)的流变与物相稳定性能,研究了硅灰、粗骨料和纤维用量对CA-UHPC流变性能的影响规律;建立了流变参数、纤维、骨料分布间的关系。结果表明:CA-UHPC呈剪切变稀行为,Modified bingham模型具有更准确的流变参数拟合结果,测试流动度宜控制在450~690mm。增加硅灰用量,屈服应力增大而黏度减小,剪切变稀现象弱化;增加粗骨料用量,屈服应力和黏度先降低后增加,剪切变稀现象加剧;增加钢纤维掺量,屈服应力和黏度均增加,并加剧了剪切变稀现象。硬化后试件从上至下,纤维分布减少,而骨料分布增多。粗骨料的整体均匀分散程度随骨料用量的增加而提升,但纤维会劣化粗骨料的均匀分散程度,且随纤维掺量增加,纤维和粗骨料均匀分布程度先升高后降低。     

细观尺度下混凝土的工作性能研究

混凝土的工作性能是影响混凝土结构力学性能和耐久性的关键因素,研究了粗骨料体积率、粗骨料最大粒径、粗骨料级配分形维数对混凝土工作性能和水泥净浆包裹层厚度的影响,并探讨了混凝土的密实性、流动性.实验结果表明:不同粗骨料体积率、粗骨料最大粒径对水泥净浆包裹层厚度影响变化较大,不同粗骨料级配分形维数水泥净浆包裹层厚度相差不足1μm;控制新拌混凝土坍落度(180±20)mm时,粗骨料体积率、粗骨料级配分形维数与减水剂用量符合二次函数关系;粗骨料最大粒径与减水剂用量符合负相关关系;混凝土的密实性受粗骨料体积率的影响变化较明显,而受粗骨料最大粒径、粗骨料级配分形维数的影响变化不大.     

粗骨料级配对机制砂混凝土性能的影响

粗骨料级配对混凝土的工作性及力学性能有显著的影响,本实验通过调整粗骨料的级配,研究其对机制砂混凝土坍落度、扩展度和抗压强度的影响。结果表明:改变粗骨料级配,机制砂混凝土的性能发生显著变化,当5～10 mm含量为10%、10～16 mm粒径的粗骨料含量为45%、16～25 mm粒径的粗骨料含量为45%时,粗骨料空隙率最小为42.5%,配制的机制砂混凝土坍落度为200 mm、扩展度为410 mm、28 d抗压强度为45.6 MPa,抗压强度满足C40等级要求。     

PVC粗骨料混凝土的力学和吸能性能分析

将聚氯乙烯(PVC)软板进行粉碎得到级配良好的片状PVC颗粒以不同掺量等体积替代天然粗骨料后加入混凝土中制成试件,做单轴压缩试验和钢球自由落体冲击试验,得到立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、卸载弹性模量和能量吸收率,用来探究不同掺量的PVC粗骨料混凝土力学和吸能性能。结果表明,随PVC粗骨料掺量增加,混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度均呈显著降低趋势,在实际工程中,PVC粗骨料掺量应该控制在20%左右;随PVC粗骨料掺量增加,混凝土脆性得到改善以及延性增强;混凝土的能量吸收能力随PVC粗骨料掺量增加呈显著增加趋势。     

再生砖混粗骨料颗粒的形态表征与分析

本文采用图像处理技术对再生砖混粗骨料的颗粒形态进行了表征,计算并分析了各组分的高宽比、圆整度和紧凑系数等特征参数的分布情况。试验结果表明,通过颜色分析可以准确识别骨料材质,基于识别结果求得的骨料颗粒的高宽比、圆整度和紧凑系数具有相似的分布规律。砖、石、木和陶瓷4种组分中,砖和石占比较大,其特征参数也相差较小,针状颗粒少,圆整度好,而木骨料则多为针状颗粒,高宽比较大,陶瓷则由于具有较高的强度,其面积和周长相较于其余骨料最大。此外,砖、石骨料不同等效直径的级配分布基本成正态分布,能够混合形成一种级配良好的骨料。研究成果有助于揭示再生砖混粗骨料的颗粒形态特点,推动再生砖混粗骨料的研究和应用。     

三层式沥青混凝土结构弯拉强度及超声波检测试验与分析

通过对三层式沥青混凝土结构进行弯拉强度试验,研究下面层在AC-13细型、AC-13粗型、AC-16型、AC-20型等四种不同的级配,在三种不同油石比条件下的弯拉强度变化规律。研究表明,随着级配的增大,弯拉强度减小。随着油石比的增加,弯拉强度先增加后减小。通过超声波检测沥青混凝土结构的波速,发现随着集料级配的增大,波速减小。随着油石比的增加,波速先增大后减小。通过试验分析得到弯拉强度与试件波速之间具有较好的相关性。     

骨料种类与级配对路面混凝土耐磨性能的影响

提高路面混凝土耐磨性能对行车安全和道路服役寿命具有重要意义。本文通过优化普通砂石骨料架构提高道路混凝土的耐磨性能,研究了机制粗骨料级配、细骨料种类与用量、胶凝材料用量及水胶比对路面混凝土力学性能与耐磨性能的影响。结果表明,16~31.5 mm碎石由质量分数25%增加到70%时,混凝土磨损量降低了29%。与河砂混凝土相比,机制砂混凝土磨损量降低58.3%,同时适当增加砂率可提高耐磨性能。降低胶凝材料用量和水胶比可在保证混凝土强度的同时进一步提高耐磨性(磨损量仅为(0.320±0.070) kg/m²)。机制骨料表面粗糙,棱角较多,与水泥浆体机械咬合力增强,有利于骨料嵌锁架构的形成,路面混凝土耐磨性能改善机制的提出为优化设计高耐磨路面混凝土提供了理论依据与技术支撑。     

Rupture probability of coarse aggregate on fracture surface of concrete

In this work, the fracture surface of concrete was analyzed by the digital image analysis (DIA) technique, and the rupture probability of the coarse aggregate (RPCA) was used to represent the failure mode of the aggregate at the fracture surface. The relationships between the RPCA, the water-binder ratio (W/B), and the size and type of coarse aggregate were investigated. Preliminary results showed that: (1) RPCA increases with decreasing W/B of concrete. (2) RPCA of concrete with coarse aggregates having a maximum size of 16 mm is higher than that with other sizes of coarse aggregate. The influence of the size of coarse aggregate on the RPCA is more significant in high strength concrete than in normal strength concrete. (3) With reduction of W/B, the interfacial bond of concrete with crushed gravel improves more significantly than with round gravel according to their RPCA. (4) RPCA depends not only on the intrinsic strength, size, and shape but also on the reactivity of the coarse aggregate.     

基于多重因素的再生粗骨料混凝土用水量预测公式

为了保证再生混凝土适宜的施工性能,探寻再生粗骨料的掺加对再生混凝土用水量的影响规律,采用3种不同品质的再生粗骨料分别以不同的取代率制备再生混凝土,系统研究再生粗骨料的品质和取代率对再生粗骨料混凝土绝对用水量的影响,以普通混凝土的绝对用水量为基准,首次提出基于骨料品质和取代率的再生粗骨料混凝土绝对用水量预测公式,并基于本试验数据进行预测公式计算误差比较.结果表明:再生粗骨料混凝土绝对用水量与取代率之间表现出较好的线性关系,随着再生粗骨料品质的提升其绝对用水量显著减少.依据本试验数据再生粗骨料混凝土绝对用水量预测公式最大计算误差仅为-1.97%,具有较高的精确度和较好的适用性.     

剪弯梁宏细观多尺度非线性有限元分析

为深入研究细观粗骨料粒径对混凝土宏观构件非线性力学性能的影响,通过生成满足Fuller级配的骨料粒径,以放置区域像素的RGB(红绿蓝)值判断骨料重叠情况,实现骨料在混凝土内部的随机分布。在此基础上,运用均匀化方法求解二维细观随机多边形骨料模型的等效弹性模量及刚度矩阵,并引入混凝土材料损伤因子模拟剪弯梁裂缝展开,由此构建混凝土多尺度非线性力学模型。结果表明,当混凝土进入塑性阶段后,骨料最大粒径对拉、压状态下损伤因子的相关性不可忽略,并直接影响宏观剪弯梁的裂缝开展及最大塑性应变大小,且有可能改变剪弯梁的破坏模式。     

粗骨料对高性能混凝土早期自收缩的影响(英文)

采用带数据采集系统的涡流位移传感器测量了砂率、针片状骨料含量和最大粒径不同的高性能混凝土的早期自收缩,同时采用热电偶测量了混凝土内部的温度变化.结果表明:骨料性能与含量的变化对高性能混凝土的早期自收缩有较大影响.高性能混凝土的早期自收缩随测试时间、砂率和针片状骨料含量的增加而增大,随骨料最大粒径的增大而减小.