配筋再生混凝土棱柱体徐变试验研究

再生混凝土的徐变是工程中亟待解决的基础问题,而目前对于配筋再生混凝土棱柱体徐变的试验研究鲜见报道。为此,对11个配筋再生混凝土棱柱体试件进行长期轴压荷载下的徐变试验,变化参数包括再生粗骨料取代率、再生细骨料取代率和应力比。对比分析了不同设计参数配筋再生混凝土棱柱体的初始应变、徐变应变及变化参数对其长期轴压荷载下徐变的影响。结果表明：再生粗、细骨料的掺入会增大配筋再生混凝土棱柱体的徐变,其中再生细骨料对徐变的影响相对明显;应力比对其初始应变影响较大,较高应力比下配筋再生混凝土棱柱体的徐变应变明显增大;配筋再生混凝土棱柱体徐变过程中截面纵筋与混凝土的应力重分布,钢筋所承担应力的比例增加,其徐变有所减小。基于试验结果,给出了配筋再生混凝土棱柱体在长期轴压荷载下变形计算的实用公式,计算结果与实测变形符合较好。     

硅灰对轻骨料混凝土抗海水冻融性能的影响

对100mm×100mm×100mm硅灰轻骨料混凝土立方体试块分别进行了25,50,75次海水中的冻融循环试验,通过对试件的质量损失计算、表面剥落观察和超声波探测,分析了硅灰提高轻骨料混凝土抗冻性能的效果.对比研究了试验过程中试件两端减摩与否对轻骨料混凝土力学性能的影响.分别对冻融0次(常态)和不同冻融循环次数后的硅灰轻骨料混凝土试块进行了单轴抗压强度和变形性能试验,得出了极限抗压强度、峰值应力点的应变值、弹性模量等随冻融循环次数变化的规律,并分析了应力-应变全曲线随冻融循环次数变化的规律,结果表明,掺加硅灰能显著提高轻骨料混凝土的抗冻性.     

碳纤维增强轻骨料混凝土的试验研究

轻骨料混凝土具有质轻,保温,耐火,易加工等特点.利用工业废渣做轻骨料,对保护环境,节约资源和可持续发展有重要意义.但轻骨料混凝土的抗剪强度,抗拉强度,尤其是弹性模量较普通混凝土低,徐变和收缩变形也较大,从而限制了其广泛应用.通过在轻骨料混凝土中掺入轻质、高强、高弹模碳纤维的实验,获得了碳纤维掺量为0.5%,0.7%,1.0%时轻骨料混凝土强度变化特征及其强度与龄期的变化关系,为在轻骨料混凝土中利用碳纤维来改善力学性能的研究提供了依据.     

高温前后钢纤维轻骨料混凝土断裂能研究

用陶砂、陶粒轻骨料部分或全部替换普通细骨料与粗骨料,并掺入0.2%体积掺量的PP纤维,设计0与1%两种钢纤维轻骨料混凝土。以25、200、400、600℃四种温度变化、两种不同骨料种类混凝土基体为研究对象。通过三点弯曲断裂试验得到荷载-挠度曲线,对高温前后钢纤维轻骨料混凝土断裂能进行研究。研究结果表明:1%体积钢纤维掺量能有效减缓裂缝的形成并限制其扩展,大幅度提升了轻骨料混凝土延性与变形能力,从而显著提高断裂能。随着温度的升高,轻骨料混凝土表现出假塑性的破坏特征。在25～400℃作用范围内,混凝土试件的断裂能呈现随温度上升而逐渐增大趋势,但是600℃作用后,断裂能呈现下降现象。     

再生骨料混凝土徐变性能试验研究

采用废弃混凝土为再生粗骨料,以不同的取代率配制再生骨料混凝土。研究不同配制方法、再生骨料取代率、粉煤灰掺量对再生骨料混凝土徐变性能的影响。结果表明:持荷时间为150 d时,再生粗骨料取代率为50%、70%和100%的再生骨料混凝土总徐变度较普通混凝土的分别增加18.5%、47.7%和52.7%;预湿法、净浆裹石法、掺入硅灰的净浆裹石法等3种配制方法对减小再生骨料混凝土的徐变变形均有明显效果,持荷时间为150 d时,能使再生骨料混凝土徐变变形降低10%~25%;适量掺入粉煤灰可有效改善再生骨料混凝土的徐变性能,对于持荷时间为360 d的总徐变度,混凝土试件在粉煤灰掺量为40%时最小,比未掺粉煤灰的再生混凝土降低了14.6%。     

硅灰对LC15级全轻混凝土工作性影响研究

采用广安地区生产的轻质骨料配制了LC15级全轻骨料混凝土,分析了硅灰对轻骨料混凝土工作性、干表观密度、抗压强度的影响。并通过研究硅灰对轻骨料混凝土浆体流变性能的影响解释了其宏观性能的变化。试验结果表明:在10%掺量范围内,硅灰降低了轻骨料混凝土的工作性,提高了其干表观密度及抗压强度。掺入硅灰的轻骨料混凝土浆体可以用修正的宾汉姆模型进行拟合。拟合结果表明:轻骨料混凝土的工作性下降是由于其浆体屈服应力及塑性黏度的提高,同时塑性黏度提高亦增加了浆体与骨料的黏结能力,从而提高了轻骨料混凝土的力学性能。     

高性能轻骨料混凝土高温后受压本构关系研究

通过对无纤维全轻混凝土、无纤维次轻混凝土、钢纤维全轻混凝土、钢纤维次轻混凝土进行25、200、400、600、800℃五个温度水平的高温后力学性能试验，研究高温作用对未掺钢纤维和掺入不同体积掺量钢纤维增强轻骨料混凝土力学性能的影响。研究结果表明：随受火温度升高，高性能轻骨料混凝土的强度、弹性模量逐渐下降，立方体抗压强度和弹性模量下降幅度大于轴心抗压强度，纵向峰值应变和横向变形逐渐增大，应力-应变曲线渐趋扁平，上升段线性段比例变小，曲线与横轴包围面积逐渐减小;高性能全轻和次轻混凝土均表现出比普通混凝土更好的抗火性能，但是在高温800℃后，高性能轻骨料混凝土也发生了爆裂，掺入钢纤维后并没能消除爆裂现象，但是减小了高温后试块的表面裂缝宽度；钢纤维改善了高温前后轻骨料混凝土的力学性能，使高温前后轻骨料混凝土的弹性模量和峰值应变均有一定程度的提高。通过回归分析，建立高性能轻骨料混凝土的单轴受压分段应力-应变本构方程，其与试验结果吻合较好。     

寒冷地区纤维轻骨料混凝土耐久性研究

采用天然浮石、聚丙烯纤维、钢纤维配制纤维轻骨料混凝土,研究其在水和盐溶液两种冻融环境中的抗冻性能。研究发现,轻骨料混凝土在硫酸钠—冻融的复合损伤明显大于单一冻融损伤。聚丙烯纤维的加入可以减缓轻骨料混凝土的强度损失,而对质量损失的改善并不明显。掺入硅灰和粉煤灰后,轻骨料混凝土的质量损失和强度损失均大幅下降,抗冻耐久性得到显著改善。     

双掺硅灰、粉煤灰轻骨料混凝土试验研究

基于松散体积法配制同时加入硅灰和粉煤灰两种矿物掺合料的轻骨料混凝土,采用正交试验设计,通过改变净水灰比、粉煤灰掺量、砂率、硅灰掺量四个影响因素,浇筑不同配合比的轻骨料混凝土试块,测定其干表观密度、28 d抗压强度和比强度,分析各影响因素对轻骨料混凝土性能的影响.研究结果表明:硅灰能显著提高轻骨料混凝土抗压强度,且硅灰掺量在3％～6％之间较为合理.并配制出了结构用强度等级为LC30～LC45的双掺硅灰、粉煤灰轻骨料混凝土,为双掺硅灰、粉煤灰轻骨料混凝土的应用提供依据.     

高强轻骨料混凝土梁的长期性能试验研究

进行了28d强度为60.8MPa和64.4MPa的3根高强轻骨料混凝土梁近1年的长期荷载试验。试验结果表明,在持续荷载作用下,轻骨料混凝土梁的长期变形在初期发展较快,后期发展较慢;受压区配筋能够约束梁的长期变形发展,配筋率越高,长期变形越小。结合编制的混凝土结构长期性能分析程序,基于材料收缩和徐变试验数据,对试验梁进行了计算分析,计算值与试验结果吻合较好。还分别采用几个规范方法对长期挠度增大系数进行了分析,结果表明,ACI318和ACI435方法与试验结果比较吻合,而《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)与《轻骨料混凝土桥梁技术规程》(报批稿)的计算结果对试验偏于不安全。     

玻璃骨料自密实混凝土工作性能及高温性能研究

为研究改性玻璃骨料自密实混凝土(SCC)的性能,采用不同体积替代率的玻璃替代传统骨料配制混凝土,并进行工作性能、强度试验、耐火试验等测试新拌自密实混凝土的性能。结果表明:自密实混凝土中掺入玻璃能改善混凝土的流动性;改性后的自密实混凝土,玻璃掺量在10%～30%时7 d龄期强度高于普通混凝土,表现出早强性;高温试验中,300℃以下对混凝土强度影响较小,500℃时,混凝土强度损失30%左右,温度达到700℃时,强度损失率接近70%,0～30%玻璃掺量混凝土与传统骨料混凝土性能相似,40%玻璃骨料配制的混凝土具有较好的耐火性能。     

混杂砖骨料再生混凝土高温后力学性能试验研究

为研究混杂骨料混凝土的高温性能,对两组不同水灰比(0. 5、0. 65)的混杂砖骨料再生混凝土试块进行不同温度条件下(200℃、400℃、600℃、800℃)高温试验,并对各温度下的混杂骨料混凝土进行单轴抗压强度性能试验。通过观察高温后试件表面颜色变化与破坏形态,系统地分析了在高温作用下混杂骨料混凝土抗压强度的变化趋势;对比质量与强度损失率变化,高水胶比较低水胶比时大。     

仿钢纤维增强轻骨料混凝土性能研究

在轻骨料混凝土中掺入不同量的仿钢纤维,研究仿钢纤维轻骨料混凝土的表观密度、弹性模量、抗压强度、劈裂强度、抗折强度、韧性等物理力学性能以及对比钢纤维混凝土的力学性能,结果表明,仿钢纤维的掺入能提高轻骨料混凝土力学性能,显著改善轻骨料混凝土的弯曲韧性,在实际工程中应用,仿钢纤维可取代钢纤维作为混凝土的增强增韧材料,并可较大降低成本。     

高温后静置轻骨料混凝土力学性能试验研究

研究了高温作用温度、静置时间和冷却方式对高温后轻骨料混凝土抗压强度的影响。结果表明,随着温度的升高,轻骨料混凝土的抗压强度基本呈降低趋势;自然冷却试件在温度低于900℃时,抗压强度随着静置时间的延长基本趋于稳定;900℃高温作用后,试件的抗压强度随静置时间延长明显降低。喷水冷却试件在温度低于300℃时,抗压强度随静置时间的延长基本保持不变;500℃和700℃作用后抗压强度随静置时间延长明显提高;900℃作用后,抗压强度随静置时间延长大幅降低。静置1 d时,各温度作用后自然冷却试件的强度均高于喷水冷却试件;静置14、28 d时,经500、700℃作用后,喷水冷却试件强度高于自然冷却试件。     

混凝土在长期持续荷载下的损伤分析

本文研究了混凝土在长期持续荷载下的徐变和损伤行为.通过比较混凝土在持续荷载的损伤与疲劳损伤的联系,假定持续荷载下混凝土的损伤速率和名义应力强度因子速率成正比,通过滑移裂纹模型考虑了混凝土裂纹扩展演化直至破坏的过程,分析了混凝土在持续荷载下的徐变变形行为和徐变破坏机理,在此基础上研究了不同持续荷载水平下混凝土的强度和变形行为,并分析讨论了加载龄期,强度对混凝土在持续荷载下的性能的影响.与试验结果对比表明,本文的模型可以较好地反映混凝土在持续荷载下的性能.     

钢纤维陶粒混凝土基本力学性能的试验

在轻骨料(陶粒)混凝土中掺入钢纤维成为钢纤维轻骨料混凝土,它集中了钢纤维混凝土和轻骨料混凝土的优点,弥补了普通混凝土存在的抗拉强度低和自重大等不足。通过对这种新型混凝土材料的基本力学性能的初步研究,对钢纤维体积率的变化对钢纤维轻骨料混凝土基本力学性能的影响进行分析。试验结果表明,采用轻骨料和加入钢纤维后,混凝土的强度和变形等力学性能的改善效果十分明显。     

再生混凝土梁长期受荷时随变形计算方法研究

由于再生混凝土收缩徐变效应大,导致长期荷载作用下,再生混凝土梁附加变形较大。文中以不同再生粗骨料取代率的再生混凝土梁长期受荷变形性能的试验研究为依据,研究其长期变形计算方法。通过考虑龄期的有效弹性模量法,将再生混凝土徐变系数引入梁截面附加曲率的计算,基于虚功原理给出长期荷载作用的时随变形计算公式|考虑再生粗骨料的二相性,通过普通混凝土的徐变收缩计算式,给出考虑附着水泥砂浆影响的再生混凝土徐变收缩调整系数|将其计算结果代入三种典型普通混凝土徐变收缩模型,得到再生混凝土徐变收缩模型,并通过时随变形计算公式计算再生混凝土梁长期荷载下的跨中变形值、跨中和加载点的附加变形值,与试验结果吻合较好。     

不同冷却方式下高温混凝土性能研究

对混凝土立方体试件进行高温烧结,分析了试件外观裂缝的产生和发展,质量损失率等宏观变化。通过对高温混凝土试件在不同冷却方式下的抗压强度、劈拉强度进行力学性能试验,对比出不同冷却方式下高温混凝土的抗压强度及劈拉强度的差异和变化趋势,解释了高温混凝土强度变化的原因,拟合出对应的强度变化曲线。结果表明:高温混凝土经自然冷却后出现强度反弹迹象,在400℃达到峰值39.9 MPa;喷淋冷却使得混凝土抗压强度在500℃达到峰值36.7 MPa,在500℃后,强度高于自然冷却后的混凝土强度。劈拉强度随着温度升高持续降低,800℃时强度损失达到80%。该研究可为受高温后的混凝土结构的设计、分析提供理论依据。     

钢纤维轻骨料混凝土力学性能的试验研究

将钢纤维掺入轻骨料(人造膨胀珍珠岩)混凝土成为钢纤维轻骨料混凝土,它集中了钢纤维混凝土和轻骨料混凝土的优点,弥补了普通混凝土存在的抗拉强度低和自重大等不足。本文对这种新型混凝土材料的力学性能开展初步研究,针对试验中得到的钢纤维轻骨料混凝土的立方体抗压强度、劈拉强度、抗折强度、轴心抗压强度和弹性模量等进行讨论,分析钢纤维体积率的变化对钢纤维轻骨料混凝土力学性能的影响,给出相应的计算表达式,以利于其在工程实践中的推广和应用。试验结果表明,采用轻骨料和加入钢纤维后,混凝土的强度和变形等力学性能的改善效果十分明显。     

掺硅灰的陶粒混凝土强度和抗冻性试验

采用粉煤灰陶粒，掺入硅灰并配合高效减水剂配制成高强轻集料混凝土，通过试验研究了硅灰掺量对粉煤灰陶粒混凝土强度的影响及掺入硅灰后粉煤灰陶粒混凝土的抗冻性能。