再生混凝土细观结构数值模拟研究综述

分析总结了国内再生混凝土细观层次的研究成果,探讨了再生混凝土的细观结构特征,为研究再生混凝土的细观结构力学特性和提高再生混凝土在工程中的利用提供参考价值。     

基于细观力学的混凝土数值模拟研究进展(一)

混凝土是一种应用十分广泛的结构工程材料,材料组分复杂、变化因素多,因而其物理力学特性也是复杂多变。宏观角度的研究,忽略了其内部复杂的细观结构,难以揭示材料变形和破坏的物理机制、建立精确的本构模型。混凝土细观力学研究方法从细观尺度入手,建立混凝土细微观结构各种缺陷及其特性的不均匀性与宏观力学特性的关系,更好地揭示了诸多因素对混凝土力学性能的影响。介绍了混凝土细观力学的研究方法,总结了截至目前在细观层次上对混凝土数值模拟的研究成果,分析了格构模型、随机粒子模型和随机骨料模型等模型的优缺点。指出了今后有待于进一步研究的问题。     

混凝土材料中分形特征的评价及应用

混凝土材料的复杂性及其非线性力学行为越来越受到重视。首先论述了混凝土研究的复杂性和应用分形理论研究混凝土问题的可行性,其次详述利用分形理论研究混凝土问题的方法,认为将分形理论与混凝土材料科学和工程技术有效结合,描述微观、细观层次下的精细结构与宏观层次下的力学行为和自相似特征是有效的,最后指出分形理论在混凝土研究中的问题和应用前景。     

混凝土I-型细观断裂模型及其在材料层次#br# 尺寸效应中的应用

混凝土材料的断裂破坏本质上是内部微细裂纹在荷载作用下不断萌生、扩展以及贯通的结果,断裂裂缝在细观层次上则是由砂浆裂缝、界面裂缝以及骨料裂缝3部分组合而成。文章基于细观力学和断裂力学基本理论,建立一类能够同时考虑细观裂缝在混凝土材料内部扩展过程中绕过骨料和穿透骨料发展的混凝土I 型细观断裂模型。与已有试验数据对比表明,文章模型能够有效预测混凝土断裂能等宏观力学参数随细观组分力学性能的变化规律。进而,基于建立的细观断裂模型,初步分析混凝土材料层次的强度尺寸效应,结果表明：当砂浆力学性能确定时,混凝土材料的名义强度与骨料强度和界面强度正相关;界面的力学性能能够显著影响混凝土材料名义强度等宏观力学参数随骨料尺寸的变化规律;高性能混凝土强度随骨料尺寸增大而增大,普通性能混凝土强度随骨料尺寸增大而减小。文章模型分析方法以期为基于性能设计的混凝土配合比研究奠定理论基础。     

混凝土的双速搅拌工艺研究

针对传统一步、单速搅拌工艺中存在的水泥颗粒粘聚和混凝土界面强度低的问题,提出了细、粗骨料分步投料和高、低速分步搅拌的双速搅拌工艺,分析了其对混凝土的强化拌和机理,并在理论分析和试验研究的基础上,确定了合理的砂浆和混凝土搅拌速度.结果表明：双速搅拌能够显著提高混凝土的匀质性和强度;双速先拌砂浆法是一种较佳的双速搅拌工艺,当砂浆搅拌速度为4.5m/s,混凝土搅拌速度为1.5m/s时,该工艺有较好的混凝土拌和质量.     

基于真实细观模型的再生混凝土破坏数值研究

在细观层次上视再生混凝土为非均匀六相复合材料,综合数字图像处理技术、几何矢量转换技术与有限元网格自动生成方法,提出了再生混凝土的细观有限元分析方法.根据再生混凝土各相材料的力学特性,利用自动动态增量非线性分析软件对单轴拉伸、单轴压缩作用下再生混凝土试件的细观损伤过程及宏观力学性能进行了模拟分析.在验证了所建立再生混凝土真实细观模型合理性的基础上,通过变参数分析,讨论不同天然骨料、界面过渡区和新老硬化砂浆的力学性能对再生混凝土宏观力学性能的影响.结果表明:真实骨料细观模型能更真实地模拟再生混凝土在荷载作用下的损伤破坏过程,其模拟结果与试验结果吻合较好;天然骨料力学特性对再生混凝土的破坏过程和破损路径有较大影响,天然骨料弹性模量越大,应力集中现象越明显;再生混凝土强度随新砂浆强度增大而增大,老砂浆力学性能对再生混凝土宏观力学性能的影响弱于新砂浆;再生混凝土的界面过渡区处存在拉应力和剪应力集中现象.     

二次搅拌混凝土搅拌系统

1．概述现有的混凝土搅拌装置在搅拌过程中,水泥、砂石、水、外加剂都是经计量后一次全部投入搅拌简内进行搅拌,若干时间后出料形成混凝土拌合物。在实际应用过程中,我们发现．混凝土的强度破坏往往是在水泥浆与集料的界面,特别是C50以下的混凝土。主要原因是现有的混凝土搅拌工艺使砂石表面形成了一层自由水膜,削弱了水泥浆与集料的粘结,使水泥浆体的作用远未完全发挥出来。围绕着这个问题,借鉴了一些国内外的研究成果,我们对混凝土搅拌系统的投料、计量、搅拌设备进行了研制和改造,提出了一种“两次搅拌混凝土制备装置”（专利9…     

双螺旋搅拌机搅拌高强混凝土的搅拌工艺研究

研究了双螺旋搅拌机搅拌C60高强混凝土时,采用一次投料法、先拌水泥砂浆法和水泥裹砂石法3种不同搅拌工艺对混凝土性能的影响,在理论分析和试验研究的基础上,确定不同搅拌工艺下的较佳参数,并通过对比分析得出较优的搅拌工艺.结果表明,与其他2种搅拌工艺相比,采用先拌水泥砂浆法搅拌C60高强混凝土时,能有效改善混凝土界面过渡区结构,提高混凝土的强度和均匀性,同时可以减少搅拌时间,降低能耗,提高生产率;搅拌时间选择85～95 s,搅拌速度选择1.6～1.8 m/s,可以得到较好质量的混凝土.     

关于高性能混凝土搅拌理论的研究

在总结国内外试验研究成果的基础上,对高性能混凝土搅拌工艺的理论进行了初步探讨,分析了解决问题的思路和方法.这不仅对制定混凝土施工工艺有指导意义,而且对研究混凝土搅拌机械的机构与介质之间的相互作用也有参考价值.     

混凝土搅拌过程及其流变特性分析

本文从搅拌的目的和要求出发,对搅拌过程进行了分析,对搅拌的动态过程进行了数学描述。通过对混凝土流变特性进行理论分析,揭示了混凝土搅拌过程的本质,从宏观和微观的角度对搅拌过程提出了要求。     

钢纤维活性粉末混凝土耐久性能研究

试验选用粉煤灰部分取代硅灰,用天然河砂取代石英和石英粉,利用本地原材料制备RPC,并研究其抗收缩、抗氯离子渗透、耐磨性及抗渗性等耐久性能。研究证明钢纤维RPC具有极佳的耐久性。     

混凝土外加剂应用事故分析

调查分析了预应力混凝土，掺用外加剂质量事故，总结了经验与教训。     

对大体积承台混凝土施工的案例讨论

结合大体积混凝土施工案例,从方案、材料、施工、养护、温控和管理等方面采取措施,尽量减少水化热聚集引起的裂缝,同时做好温度测控措施,保证混凝土的施工质量。     

混凝土绿色化途径

介绍了绿色混凝土的概念和发展状况,即从高性能混凝土技术、再生混凝土技术、混凝土综合利用工业废弃物技术、生态混凝土技术4个方面总结了混凝土绿色化途径。分别阐述了这4种混凝土技术的概念、发展、应用、存在问题等。     

绿色混凝土的发展与应用

本文简要介绍了绿色建材的发展和绿色混凝土的概念 ,郑重介绍了绿色高性能混凝土、再生混凝土、生态混凝土的概念及其发展和应用。     

防射线大体积混凝土施工技术

为防止γ射线大体积混凝土出现裂缝,除保证混凝土模板的强度和挠度满足规范和设计要求外,对底板、墙体和顶板还采取了一些有效的保温措施,确保了混凝土的施工质量。     

我国清水混凝土技术发展现状、存在问题及对策

我国清水混凝土技术于20世纪80年代后期开始试用，其发展过程可概括为原始清水混凝土、清水混凝土、镜面清水混凝土和彩色清水混凝土四个阶段。由于目前国内尚无严格的清水混凝土质量验收规范和技术标准，因此，清水混凝土在设计和施工中存在一些问题，应根据不同问题采取不同的对策解决。     

智能混凝土材料系统的研究与发展

将智能材料应用于混凝土中,发展具有自诊断、自调节、自修复功能的智能混凝土是智能化时代的要求,是传统混凝土材料发展的高级阶段.回顾了智能混凝土的发展历史和研究现状,论述了智能混凝土的种类、智能机理以及智能方法,阐述了智能混凝土的应用意义,预测了智能混凝土的应用前景,并提出了研究中应注意的问题.     

三元复合胶料配制海洋礁砂高性能混凝土的试验研究

利用普通硅酸盐水泥、二级优质粉煤灰和GHPC海洋耐蚀掺合料三元复合胶料作胶料,破碎的礁石作粗集料代替石子,礁砂作细集料代替大陆河砂,配制了礁砂高性能海洋混凝土。对三元复合胶料礁砂混凝土的物理力学性能开展了试验研究,并对其高性能化的机理进行了分析与探讨。利用现有材料和技术,通过对岛礁原料进行新的组合,可以使礁砂混凝土高性能化,配制出C30~C50的大流动、免震捣、自密实、耐腐蚀、寿命长的高性能海洋礁砂混凝土。     

混凝土的施工管理与混凝土结构耐久性设计

混凝土结构耐久性问题是一个综合复杂的问题,它受到结构设计、结构施工等各方面过程的影响。主要从混凝土施工方面讨论了施工过程对混凝土结构耐久性的影响,包括施工技术管理、施工质量管理两个主要方面;提出了增加混凝土施工管理方面对于混凝土结构耐久性影响的设计内容的建议。