绿色再生轻骨料混凝土短肢剪力墙承载力的研究

研究绿色再生轻骨料混凝土短肢剪力墙,对比分析不同配合比短肢剪力墙的承载力、刚度、延性性能。设计了1个普通混凝土短肢剪力墙试件和5个再生轻骨料混凝土短肢剪力墙试件,研究分析普通混凝土和最优配合比剪力墙试件的承载力、刚度、延性性能。试验结果表明:轴压比小的试件极限承载力略微高于轴压比大的试件;较多竖向钢筋配筋率的试件的承载力较大,较晚地进入屈服状态,裂缝开展速度较晚,能承受水平往复荷载的能力更强;同时还对绿色再生轻骨料混凝土短肢剪力墙进行了基本假定,为该类构件的深入研究打下基础。     

直螺纹灌浆套筒连接的短肢剪力墙抗震性能试验

为研究装配式预制短肢剪力墙结构体系抗震能力,选取轴压比为0.15,制作足尺试件通过对预制短肢剪力墙与现浇短肢剪力墙进行拟静力试验,观测试件的裂缝发展及破坏过程,根据滞回曲线与骨架曲线以及位移与粘滞阻尼系数深入研究其延性,耗能能力,及承载力等抗震指标.试验结果表明:二者均为约束边缘构件竖向钢筋受拉屈服,两角端混凝土压溃的压弯破坏;竖向钢筋采用套筒灌浆连接可以很好的传递应力;预制试件的滞回曲线的捏缩现象比现浇试件更加明显,形状比较饱满,展现出较好耗能性能,在达到峰值荷载以后,下降段平缓,延性较好,具有良好的抗震能力;二者承载力可等同设计,预制试件残余变形较现浇的小,体现了较好的抗侧移能力.     

塑钢纤维轻骨料混凝土短柱轴压性能试验研究

对18根塑钢纤维轻骨料混凝土短柱和2根轻骨料混凝土短柱进行轴压性能试验,研究塑钢纤维掺量、轻骨料混凝土强度、纵向钢筋配筋率和试件高宽比对塑钢纤维轻骨料混凝土短柱轴压性能的影响.结果表明:随着塑钢纤维掺量的增加,试件的承载力略有提高,延性提升较大,且塑钢纤维掺量为9 kg/m3时,试件的承载力和延性最大;随着轻骨料混凝土强度和纵向钢筋配筋率的提高,试件承载力均增大,但试件延性均逐渐降低;试件高宽比对试件承载力影响不大,当试件高宽比为3时,试件的延性最好.     

新型装配式剪力墙结构水平缝抗震性能试验研究

为研究一种采用了新型水平缝连接方式的装配式混凝土剪力墙结构的抗震性能,对1个现浇、3个预制装配剪力墙足尺比例试件进行低周反复荷载试验,其中,装配式剪力墙水平缝采用焊接钢板和贯通粗钢筋进行连接.同时,研究了竖向贯通粗钢筋直径和布置形式两个关键参数对装配式剪力墙抗震性能的影响规律.对试验结果分析可知:与现浇剪力墙相比,新型装配式剪力墙的承载力、延性性能、耗能能力均明显提高,刚度接近,开裂性能有所降低;适当增大贯通粗钢筋直径可提高开裂能力、承载力,但耗能能力、延性性能降低,对刚度影响很小;墙体中部增设一道竖向贯通筋会提高开裂性能、初始刚度,但会明显降低墙体承载力和延性性能,且最终发生底部剪切滑移破坏.综合对比来看,直径28 mm贯通粗钢筋、墙体两侧布置两道贯通筋的装配式试件表现出较好的抗震性能.     

内填充再生混凝土短柱单轴抗压试验研究

再生骨料混凝土要想应用在钢筋混凝土结构构件上,不仅在力学性能方面满足结构所需的性能指标要求,还应在耐久性能方面满足结构设计使用寿命年限的要求.因再生骨料混凝土在耐久性能方面与普通混凝土相比存在诸多性能不稳定因素,直接导致再生骨料混凝土在实际应用当中受到很大的限制.本试验研究为了尝试提高再生骨料混凝土耐久性能的一种方法,制作了内填充再生骨料混凝土短柱,并对其进行了单轴抗压试验研究,从力学性能方面研究内填充再生混凝土试件的整体工作性能.试验结果表明,内填充再生骨料混凝土短柱的轴向变形能力与普通整体浇筑钢筋混凝土短柱较接近,并具有良好的韧性.     

高性能再生混凝土的配制与性能探讨

为了有效保护生态环境,践行低碳经济高质量发展战略,再生混凝土作为“绿色混凝土”得到重视。对高性能再生混凝土进行配合比设计,研究粗细再生骨料对混凝土坍落度、抗压强度的影响。结果表明：在坍落度、抗压强度的影响程度方面,再生粗骨料取代率（A）强于再生细骨料取代率（A）;且当A=30%、A=10%,再生混凝土坍落度最优,28d抗压强度性能达到最优。     

高强再生钢筋混凝土梁抗弯力学性能分析

制备了2组不同钢筋级别和再生骨料取代率的高强钢筋混凝土梁,进行了钢筋混凝土梁的三点弯曲试验,测试了钢筋应变、梁挠度、裂缝宽度等力学性能,分析了钢筋级别和再生骨料取代率对梁抗弯性能的影响规律。研究结果表明:(1)三点弯曲试验过程中,应变-荷载曲线可分为微小变形阶段、调整阶段、稳定承载阶段以及屈服阶段;(2)梁的最大裂缝宽度和挠度随竖向荷载的增大而呈现出指数式增大;(3)高强度钢筋可以有效提高混凝土梁的抗弯强度;(4)钢筋混凝土梁的抗弯性能随再生骨料取代率的增大而呈现出指数式减小。     

塑钢纤维掺量对钢筋与轻骨料混凝土粘结作用的影响

通过对钢筋与轻骨料混凝土进行拔出试验,探究塑钢纤维掺量对钢筋与轻骨料混凝土粘结作用的影响.以τ-s曲线描述试件粘结滑移的过程,用相对粘结强度衡量塑钢纤维掺量的影响作用,引入粘结韧性来分析塑钢纤维在试件粘结滑移过程中约束与耗能作用.结果表明:试件的破坏形态随纤维掺量的增加由劈裂破坏变为拔出破坏;钢筋的平均极限粘结强度τu、峰值滑移量su随纤维掺量的增加而增大;根据试验数据拟合出了相对粘结强度与塑钢纤维掺量的经验公式,可为工程设计提供参考;粘结韧性随纤维掺量的增加而提高,约束与耗能作用明显增强,但本试验塑钢纤维掺量超过6 kg/m3后,韧性虽继续增长,但韧性增幅却呈下降趋势.     

水平力作用下加气混凝土砌体耗能计算

通过测试加气混凝土砌块的力学性能和水平力作用下加气混凝土砌体的拟动力试验,分析了加气混凝土砌块的受力破坏特征及加气混凝土砌体的耗能规律,并分析了竖向连接钢筋对加气混凝土砌体耗能的影响.实验结果表明,加气混凝土砌块受压开裂具有延性破坏特征,呈现多裂纹开裂.加气混凝土受弯和受拉时呈现脆性破坏的特征,没有明显的屈服过程;在水平力作用下,加气混凝土砌体经历弹性阶段,弹塑性阶段和屈服阶段,每个阶段耗能量不同.砌体与框架梁竖向连接钢筋后,可以明显提高加气混凝土砌体的屈服强度.     

冻融作用后塑钢纤维轻骨料混凝土力学性能试验研究

以圆球形粉煤灰陶粒为粗骨料,对塑钢纤维(0kg/m3、3kg/m3、6kg/m3、9kg/m3)轻骨料混凝土试件进行快速冻融(0次、50次、100次、150次)试验,研究冻融后试件的抗压性能、劈裂抗拉性能、抗折性能、抗冲击性能.结果表明:冻融循环作用下,适量的塑钢纤维掺入可以明显增强轻骨料混凝土的劈裂抗拉强度和抗折强度;提高轻骨料混凝土折压比,增强轻骨料混凝土抗裂性能;并能显著改善轻骨料混凝土的抗冲击性能.综合各项力学性能指标,冻融后轻骨料混凝土塑钢纤维最优掺量为6kg/m3.     

玄武岩纤维筋全再生混凝土无腹筋梁受剪性能试验研究

通过4根玄武岩纤维筋与4根钢筋再生混凝土无腹筋梁的受剪试验,研究采用100%粗骨料取代率的再生混凝土梁的裂缝开展、破坏等情况;分析不同纵筋类型下,剪跨比、纵向配筋率和混凝土抗压强度对梁开裂荷载、极限承载力和跨中挠度变化的影响。比较中国规范(GB 50608—2010)、美国规范(ACI 440.1R-06)、加拿大规范(CSA.S 806-12)中规定的计算方法对玄武岩纤维筋再生混凝土梁受剪承载力的适用性。研究结果表明:钢筋再生混凝土梁的受力性能类似于传统的钢筋混凝土梁,而玄武岩纤维筋再生混凝土梁在荷载作用下,裂缝扩展较快且宽度更大;中国规范(GB 50608—2010)对试验梁抗剪承载力的计算值过于保守,美国规范(ACI 440.1R-06)最为接近,加拿大规范(CSA.S 806-12)次之。     

粉煤灰再生混凝土中氯离子渗透性能试验研究

通过氯离子自然扩散试验,测定粉煤灰再生混凝土试件中自由氯离子浓度,研究了粉煤灰掺量、干湿循环等因素对粉煤灰再生混凝土中氯离子渗透性能的影响。结果表明:粉煤灰能提高再生混凝土抗氯离子渗透能力,粉煤灰最佳掺量介于10%~30%之间;干湿循环加快了粉煤灰再生混凝土中氯离子的渗透速度;粉煤灰再生混凝土中氯离子浓度随着氯盐溶液侵蚀时间的延长逐渐增大,随着向粉煤灰再生混凝土内部的深入,逐渐降低。     

Investigation of the mix ratio design of lightweight aggregate concrete

According to the analysis of the domestic and overseas researches and achievements of lightweight aggregate concrete, a new strength formula on account of tube compressive strength of lightweight aggregate and glue-capacity ratio is put forward on the mix ratio design of lightweight aggregate concrete. The conception of concrete filler coefficient is also proposed, the theoretical formula of sand-aggregate ratio is deduced and the quasi-principle of stationary water consumption by considering the working character of concrete is summarized. Therefore, the designing equation of mix ratio of lightweight aggregate concrete which is tested by some further experiments is defined.     

再生轻骨料混凝土抗压强度指标换算关系研究

为了研究再生轻骨料混凝土立方体抗压强度和轴心抗压强度,以及两者之间的换算关系,以再生轻粗骨料取代率为变化参数,制作了15个标准立方体试块和15个标准棱柱体试块,进行抗压强度试验.实测了试块的抗压强度,探讨了不同再生轻粗骨料取代率对于再生轻骨料混凝土抗压强度的影响规律,采用数据统计回归的方法,得到了再生轻骨料混凝土轴心抗压强度和立方体抗压强度之间的换算关系.研究结果表明:再生轻骨料混凝土的抗压强度均低于普通混凝土的抗压强度;随着再生轻粗骨料取代率的增加,再生轻骨料混凝土的抗压强度逐渐降低;再生轻骨料混凝土轴心和立方体抗压强度之间的换算关系和普通混凝土并不相同;基于实测数据,建立了再生轻骨料混凝土抗压强度指标之间的换算关系式.     

城市垃圾熔渣及其所取再生混凝土的研究

为了研究城市垃圾熔渣细骨料以及废弃混凝土粗骨料再生利用的可能性,本文着眼于城市垃圾熔渣再生混凝土的耐久性能,试验以100%再生粗骨料以及垃圾熔渣细骨料替代天然碎石和砂子制备再生混凝土.探讨了城市垃圾熔渣再生混凝土的耐久性能之一抵抗冻融循环的能力。冻融循环试验用混凝土以水灰比0.45、0.65为变动因素。试验结果表明,城市垃圾熔渣再生混凝土(简称RS混凝土)试件的冻融循环抵抗性与粗、细骨料置换率为0%的普通混凝土(简称NN混凝土)试件相比,水灰比0.45、0.65时的耐久性指数分别降低7.9%和13.3%,但都能满足评价冻融循环抵抗性的最低指标。     

自密实自应力矩形钢管混凝土柱抗震性能试验研究

为研究不同长宽比对自密实自应力矩形钢管混凝土柱抗震性能的影响,本试验制作三根不同长宽比的试件,并分别从试件的荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、延性、耗能及刚度退化来综合分析自密实自应力矩形钢管混凝土柱的抗震性能.研究结果表明:角部焊缝过早的撕裂是导致试件承载力急剧下降的根本原因,因此在今后工程应用中,应特别重视对角焊缝质量的保证;随着试件长宽比的增加,滞回曲线的饱满程度有所减小,说明试件长宽比越大,在试验过程中越容易受剪力或滑移的影响;随着试件长宽比的增加,最大水平承载力提高,其中试件ZJGC-2较ZJGC-1提高约7%,ZJGC-3较ZJGC-1提高了近17%,极限位移则有所减小,长宽比越大,对应试件的骨架曲线后期下降段越明显;随着试件长宽比的增加,对应的位移延性、耗能能力均有下降的趋势,刚度退化越来越明显.由试件破坏形态可以发现,长宽比大的试件首先出现角焊缝撕裂现象,进而使试件承载力和刚度急剧降低,因此为保障自密实自应力矩形钢管混凝土柱的位移延性及抗震性能,需对结构的长宽比做出明确的规定.     

Studies on the sound absorption characteristics of porous concrete based on the content of recycled aggregate and target void ratio

This study performed an evaluation of the physical and mechanical properties and sound absorption characteristics of porous concrete. Design was based on the target void ratio and the content of recycled aggregate. The objectives are to reduce noise generated in roads, railroads, residential and downtown areas as well as to utilize recycled waste concrete aggregate. The test results demonstrated that the difference between the target void ratio and the measured void ratio was less than 1.7%. The compressive strength reduced rapidly when the target void ratio and the content of the recycled aggregate exceeded 25% and 50%, respectively. The sound absorption characteristics of the porous concrete using recycled waste concrete aggregate showed that the Noise Reduction Coefficient (NRC) was optimum at the void ratio of 25% but the percent content of the recycled aggregate had very little influence on the NRC. Therefore, the optimum void ratio is 25% and the recycled aggregate is 50%.     

BFRP筋再生混凝土梁抗弯性能试验研究

通过7根玄武岩纤维(BFRP)筋再生混凝土梁和1根钢筋再生混凝土梁的抗弯性能试验,研究了不同纵筋配筋率与再生骨料取代率对BFRP筋再生混凝土梁受弯性能的影响,分析其承载力变化过程、破坏形态、挠度变形与裂缝发展情况,并与钢筋再生混凝土梁进行对比。结果表明,BFRP筋再生混凝土梁的破坏形式有少筋和超筋破坏两种,分别由BFRP筋拉断和受压区再生混凝土压碎控制。合理配筋的BFRP筋再生混凝土梁破坏前产生的挠度较大,且受拉BFRP筋的应变也较大,说明合理配筋的BRPP筋再生混凝土梁具有一定的延性,能较好地发挥两种材料的性能。BFRP筋再生混凝土梁的裂缝宽度和裂缝条数受再生骨料取代率影响较小,而受配筋率影响较大。此外,BFRP筋再生混凝土梁的初裂荷载相比钢筋再生混凝土梁略低,但极限荷载却有明显提高。     

Quality assessment of light weight aggregate

This research presents a procedure for assessing the quality of lightweight aggregate based on the specific energy dissipated by a concrete specimen taken through a stress cycle. For concretes with the same water-cementitious ratio and the same volume of aggregate, lower specific energy loss indicates that the aggregate has higher strength and higher elastic modulus. To validate this hypothesis an experimental program was carried out, where the elastic modulus and compressive strength of concretes made with three different types of lightweight aggregate were measured. The relative quality of the three aggregates was known beforehand. The results confirmed a strong relation between specific energy loss and the mechanical properties of the aggregate.     

掺级配良好再生PVC骨料混凝土的力学和吸能性能

将级配良好的再生聚氯乙烯(PVC)颗粒以不同掺量等体积替代天然细骨料后加入混凝土中制成试件,进行力学性能试验和冲击试验,得到立方体压缩强度、劈裂抗拉强度、卸载弹性模量、能量吸收率和微观结构图,用来探究不同掺量的再生PVC骨料混凝土的力学和吸能性能。结果表明,当PVC骨料掺量为0%,5%,10%,15%,20%,30%时,其混凝土压缩强度分别为49.34,52.44,45.79,46.41,45.6,43.46 MPa,劈裂抗拉强度为2.73,3.58,3.2,2.92,2.69,2.44 MPa,混凝土的压缩强度和抗拉强度均随掺量增加呈先增加后缓慢降低趋势,并且用级配良好的再生PVC颗粒替代天然细骨料加入混凝土的力学性能比单一粒径塑料颗粒优良;随PVC骨料掺量增加,混凝土脆性得到改善且延性增强;混凝土的能量吸收能力随再生PVC细骨料掺量增加呈直线增加趋势。