纳米改性再生骨料混凝土破坏机理研究

对再生骨料混凝土(RAC)进行了裂纹演变规律和不同掺量的纳米硅溶胶、纳米碳酸钙改性试验研究.采用高速摄像仪实时观测了不同水灰比(mW/mC=0.4,0.5和0.6)和不同再生骨料替代率下再生骨料混凝土试块单轴受压加载过程中的裂纹开展信息,对不同纳米材料改性的RAC进行了扫描电镜和压汞测试,并对其界面过渡区的微观形貌和孔结构进行了对比分析.结果表明:RAC的受压破坏大多为新老界面过渡区破坏,裂纹往往最先由此处开展,具体开裂位置取决于新老砂浆的相对强度;裂纹围绕再生骨料周边逐步向四周扩展和贯通,最终导致试块纵向劈裂破坏;纳米硅溶胶能够很好地改善RAC界面过渡区微观结构,提高RAC抗压强度,而纳米碳酸钙难以进入RAC的界面过渡区,很难有效改善界面孔结构,因此未能明显提高RAC抗压强度.     

再生混凝土细微观结构和破坏机理研究

再生骨料相当于天然骨料表面附着了一层老砂浆,老砂浆力学性能相对天然骨料较差,造成了再生混凝土内界面过渡区的数量、分布和性能的不同,从而影响了再生混凝土的力学性能.首先通过试验方法研究了再生混凝土中老砂浆的含量和分布;利用扫描电镜考察了新老界面过渡区形貌的异同,分析了老砂浆对界面过渡区的影响;采用有限元软件ANSYS对再生混凝土细观结构的受力特征和破坏机理进行了初步分析.最后利用不同强度等级的废旧混凝土加工成再生粗骨料,制备成再生混凝土,测试其抗压强度和劈裂抗拉强度,验证了再生混凝土受力的破坏机理.     

再生骨料混凝土破坏机理与改性研究综述

针对再生骨料混凝土破坏机理与破坏性能改性研究做了系统性的归纳和总结。提出了再生骨料混凝土的研究背景、思路、目标、内容和技术路线的改性研究体系。根据再生骨料混凝土受拉破坏和受压破坏的破坏形态和断面特征总结了其破坏的一般规律,依据破坏机理得到再生骨料混凝土力学性能提高的改性研究思路,并提出了相应的改性方法。介绍了再生骨料的强化技术,如纳米材料、纤维材料和矿物添加剂改性再生骨料混凝土的研究,归纳了再生骨料混凝土需进一步解决的问题,即再生骨料加工机制的形成、数值模拟技术的发展、应用体系的形成和有效监测机制的建立。结果表明:界面过渡区是再生骨料混凝土的最薄弱区域,改善再生骨料混凝土的破坏性能最为关键的是强化界面过渡区;相关结论可为改善再生骨料混凝土破坏性能和推广其在工程中的应用提供支持。     

再生粗骨料强化处理工艺对再生混凝土性能的影响

分别采用物理强化、化学强化和物理-化学复合强化三种不同的强化方式对简单破碎再生粗骨料进行强化处理,并采用100%取代天然碎石制备再生粗骨料混凝土,研究了不同强化处理后的再生粗骨料对混凝土工作性能、力学性能、抗渗透性能和抗碳化性能的影响。结果表明,经过强化处理的再生粗骨料混凝土的各项性能均有不同程度的提高,其中经二次物理强化处理后的再生粗骨料混凝土的用水量较天然碎石混凝土仅增加了6kg/m3,其抗压强度也达到最高值,接近于天然碎石混凝土;经二次物理强化和化学浸渍复合强化处理后的再生混凝土氯离子扩散系数降低了13.6%;三种不同的强化方式处理后,再生混凝土的碳化深度和碳化速度均有所降低。     

海水环境中CFRP-混凝土界面破坏机理初探

本文推导了面内单剪试验中CFRP-混凝土界面的应力公式。通过分析界面上剪应力的变化并结合已有的结论,初步得到了CFRP-混凝土界面经过海水腐蚀后的破坏机理。     

海水环境中CFRP-混凝土界面破坏机理初探

本文推导了面内单剪试验中CFRP-混凝土界面的应力公式.通过分析界面上剪应力的变化并结合已有的结论,初步得到了CFRP-混凝土界面经过海水腐蚀后的破坏机理.     

配锚栓的再生混凝土双向板破坏机理及有限元分析

对配有锚栓的再生混凝土双向板进行了详细研究,给出了配锚栓板的破坏形态及破坏机理。进一步又采用ABAQUS非线性有限元软件模拟配有锚栓的再生混凝土双向板的冲切破坏,通过合理的选择材料性能参数、几何参数、边界条件等进行配有锚栓的再生混凝土双向板的非线性有限元模拟分析,计算结果符合要求。论文结论可以为提高再生混凝土双向板的抗冲切承载力及延性提供依据和借鉴。     

再生骨料混凝土强度的试验研究与分析

研究水灰比和骨料取代率对再生混凝土抗压强度的影响.采取多个水灰比(0.35,0.40,0.45,0.50,0.55,0.60)来对比分析再生混凝土和普通混凝土之间随水灰比的变化,强度的变化规律.再生混凝土的强度变化规律:在水灰比大于0.45时,水灰比增大再生混凝土强度降低,这与普通混凝土一致,但水灰比低于0.45时,随...     

基于Drucker-Prager准则的再生混凝土破坏研究

基于Drucker-Prager准则对C30、C40再生混凝土动、静态荷载作用下的破坏机理与破坏形式进行了分析。结果表明：在静态荷载作用下,再生混凝土的破坏过程可分为四个阶段,主要表现为由脆性破坏向塑性破坏的转变;动态荷载对再生混凝土的动态抗压强度具有增强效应;在动态荷载作用下,再生混凝土主要表现为粉碎破坏,并随着冲击气压的增加,粉碎程度提高,再生混凝土的应力-应变曲线均呈先上升后下降的趋势,且上升段的斜率随冲击气压的增加而增大,而下降段的斜率相似,总体呈现从应变硬化发展为应变软化的现象。     

RPC强化骨料掺量对再生混凝土强度的影响

利用活性粉末混凝土(RPC,reactive powder concrete)浆液对再生粗骨料进行浸泡包裹处理得到强化骨料,分析了强化骨料+再生骨料、强化骨料+天然骨料、再生骨料+天然骨料这3种粗骨料组合情况下,强化骨料或再生骨料掺量对再生混凝土不同龄期抗压强度、劈拉强度和抗折强度的影响.结果表明:经RPC浆液强化处理后的再生骨料吸水率降低,压碎值显著减小.强化骨料+再生骨料组合情况下,再生混凝土不同龄期的抗压强度均随强化骨料掺量的增大而降低;而另外两种组合情况下,再生混凝土不同龄期的抗压强度均随强化骨料或再生骨料掺量的增大而增大.强化骨料+再生骨料和强化骨料+天然骨料组合情况下,再生混凝土劈拉强度均随强化骨料掺量的增大而增大;而再生骨料+天然骨料组合情况下,再生混凝土劈拉强度与再生骨料掺量的规律性不明显,表现出较大的离散性.强化骨料+再生骨料组合情况下,再生混凝土抗折强度总体上随强化骨料掺量的增大而减小;强化骨料+天然骨料组合情况下,再生混凝土抗折强度与强化骨料掺量的规律性较复杂;再生骨料+天然骨料组合情况下,再生混凝土抗折强度随再生骨料掺量的增大而增大.折后抗压强度和普通抗压强度一样能较好地反映强化骨料或再生骨料掺量对再生混凝土强度的影响规律,在掺量相同的情况下,折后抗压强度普遍比普通抗压强度低,3种骨料组合中两者比值均稳定在0.93;折后劈拉强度比普通劈拉强度能更好地反映强化骨料或再生骨料掺量对混凝土强度的影响规律,在其掺量相同的情况下,折后劈拉强度基本上比普通劈拉强度高,3种骨料组合的两者比值差异较大.提出了有效水灰比和名义水灰比的概念,有效水灰比是决定再生混凝土强度的最主要因素,若比较强化骨料掺量对再生混凝土强度的影响,必须保持有效水灰比一致,而非名义水灰比一致.     

再生混凝土的抗压强度与弹性模量研究

研究了再生骨料的掺量以及掺加方式对再生混凝土轴心抗压强度与弹性模量的影响,结果表明:再生骨料对再生混凝土弹性模量与抗压强度的影响并不一致,再生混凝土的弹性模量随着再生骨料掺量的增加而逐渐降低,但强度则并非如此,而是当再生骨料掺量为50%时强度最高,再生混凝土具有高强度低弹模的特性。     

再生混凝土抗压强度试验研究

通过对实验室及室外等3种不同的废弃混凝土再生后进行抗压强度试验,研究了取代率分别为0,40％,70％,100％的再生粗骨料混凝土及再生细骨料混凝土抗压强度.研究结果表明,再生混凝土的取代率对再生混凝土的抗压强度影响很大.室内与室外骨料再生混凝土的抗压强度变化规律不同.针对实验提出了再生混凝土抗压强度与取代率关系的公式.     

再生骨料混凝土强度指标试验研究

对再生骨料混凝土27组立方体试件和5组棱柱体试件进行了试验,主要研究了再生骨料混凝土的水灰比与立方体抗压强度的关系,以及立方体抗压强度与棱柱体抗压强度和弹性模量之间的换算关系。结果表明:相对于普通混凝土,再生骨料混凝土立方体抗压强度和弹性模量有所降低,但棱柱体抗压强度略为升高。     

高炉矿渣骨料高强混凝土性能的试验分析

高炉矿渣粗骨料(BFSA)可用于配制高强混凝土(HSC)。通过5个不同水胶比(0.30、0.35、0.40、0.45、0.50)的BFSA混凝土与普通骨料混凝土(基准混凝土)在7d和28d龄期的抗压强度等力学性能比较,得出以BFSA生产的高强混凝土具有一系列优良性能,如不同水胶比的BFSA混凝土的抗压强度比相应的基准混凝土高出26%~87%;BFSA混凝土比基准混凝土具有更低的渗透性、更高的劈拉强度和更低的脆性。试验过程中,以10%的硅粉(SF)等量取代普通硅酸盐水泥,并掺加超塑化剂,从而有效改善BFSA混凝土的性能。为了便于比较,试验过程中保持所有混凝土拌合物坍落度相同。     

再生混凝土配合比设计及早期强度试验研究

对四川地区再生骨料的基本性质进行检测,采用自由水灰比方法进行再生混凝土配合比设计,讨论不同水灰比对抗压强度的影响,建议净水灰比取0.4。通过对90组再生混凝土不同龄期的抗压强度分析,回归不同取代率再生混凝土的强度换算公式,公式计算结果与试验结果符合良好,为该地区再生混凝土工程应用和结构早龄期强度推算提供强度指标。     

制备工艺对再生骨料混凝土性能的影响

考虑水灰比为0.50、0.25及用量只有最前者一半的水泥净浆浸泡再生粗骨料混凝土制备工艺、普通工艺和两阶段制备工艺,测定了由其拌制的再生混凝土的性能。结果发现,水灰比为0.50的全部水泥净浆浸泡再生骨料制备工艺,可提高再生混凝土28 d的抗压强度,但效果并不显著;56 d抗压强度反而有所降低,这两种龄期的劈拉强度均较低,且抗压强度离散性大;水灰比为0.25的全部水泥净浆浸泡再生骨料制备工艺,抗压、拉强度均最低,抗压、拉强度离散性大。用量一半的水泥净浆浸泡再生骨料工艺,有较高的抗压、拉强度,且强度离散性较小,但不及普通工艺和两阶段制备工艺。两阶段制备工艺不但能提高再生混凝土的抗压强度、劈拉强度,还能改善其工作性能,且强度离散性小,是制备再生混凝土的一种最优工艺。由普通工艺制备的再生混凝土,抗压、抗拉强度值均较高,强度离散性也较小,且工艺简单,也是一种较好的制备工艺。     

再生骨料混凝土抗压强度试验研究

鉴于废弃混凝土的日益增多和危害,迫切需要合理开发和科学利用。针对再生粗骨料(RA)来源的多途径和品质差异及其对再生骨料混凝土(RAC)质量的影响,探讨不同来源再生骨料对再生骨料混凝土的立方体抗压强度(frcu)和棱柱体抗压强度(frc)的影响,选取最具典型代表的旧房拆迁、高强桩基、市政工程和科学研究等4种来源的废弃混凝土,经破碎加工成4种再生粗骨料,并作净化和预湿处理后,分别选取25%、50%、75%和100%4种取代率,按相关标准配置成4种再生骨料混凝土,经标准试验测其立方体抗压强度和棱柱体抗压强度。结果表明,再生粗骨料取代率对立方体抗压强度和棱柱体抗压强度影响较大,而不同再生粗骨料来源对立方体抗压强度和棱柱体抗压强度影响并不明显;矿物掺合料是影响棱柱体抗压强度的另一重要因素。     

哈尔滨商品混凝土拔出法测强试验研究

本文完成了72个商品混凝土的后装拔出和预埋拔出试验,分类描述了试验现象;基于试验结果,建立了精度满足标准要求、适用于黑龙江省强度等级为C15~C50的商品混凝土后装拔出法和预埋拔出法两类测强曲线,并为修订全国混凝土测强曲线提供了参考依据;应用Mohr-Coulomb准则,由拔出体破坏面推导出测强公式,从而解释了拔出法确立混凝土强度和混凝土立方体强度有良好相关性的基本原因;讨论了检测混凝土强度的后装拔出法的破坏机理。     

低强再生碎砖混凝土力学性能试验研究

通过对4组不同配合比的低强再生碎砖混凝土试块进行力学试验,试验结果表明:粉煤灰采用等量取代的方式掺入能改善混凝土的和易性但对强度会有较大的影响,且在一定的范围内,其掺量与抗压强度的下降幅度基本相等;低强再生碎砖混凝土的应力-应变曲线与普通混凝土相似,但其弹性模量不能直接套用普通混凝土的经验计算公式。     

混凝土构件协调扭转破坏机理的突变理论分析

基于混凝土构件协调扭转破坏时相邻构件的作用,建立受扭构件破坏的力学模型。运用突变理论对协调扭转破坏的机理进行分析,揭示了混凝土构件协调扭转破坏过程,并给出了构件脆性破坏的临界条件。研究表明:混凝土构件协调扭转的临界条件是由加载系统刚度与受扭构件本构曲线的软化段斜率绝对值的比值K确定,K<1时,受扭构件将发生脆性破坏。对于少筋和超筋构件脆性破坏机理是由于其本构曲线峰值强度后软化段部分斜率较陡,加载系统释放的弹性能超过构件所能耗散的能量所造成的。