自密实轻骨料混凝土的高温性能

为了保证自密实轻骨料混凝土(Self-compacting lightweight concrete,SCLC)在实际工程中的安全运用,本文分别对强度为C40和C50的自密实轻骨料混凝土试件进行了高温爆裂试验。通过测定混凝土试验前后的质量、超声波速、抗压强度和抗折强度,研究了自密实轻骨料混凝土的高温性能,并和同强度的普通混凝土、轻骨料混凝土和自密实混凝土的高温性能进行了对比。结果表明,自密实轻骨料混凝土比普通混凝土易爆裂,质量损失较大,但是高温后的超声波速和残余强度损失均小于普通混凝土。     

自密实轻骨料混凝土的收缩与徐变性能

通过试验研究了两种水胶比分别为0.33和0.29的自密实轻骨料混凝土(SCLC)的收缩和徐变性能,并与配合比相似的普通骨料自密实混凝土(SCC)及强度接近的普通混凝土(NC)进行了对比。收缩试验从入模后12小时开始,至6个月结束。徐变试验从3天龄期开始加载,分别在7、14、21和28天继续加载,而后保持荷载不变,加载应力水平分别为相应龄期抗压强度的40%,持续12个月。试验结果表明:SCLC前10天龄期有轻微膨胀现象,收缩变形始终小于SCC和NC,至6个月时三者有接近趋势;360天龄期SCLC徐变系数低于NC和SCC,而徐变度则高于NC,与SCC相当;随着抗压强度的提高,SCLC的徐变系数和徐变度均有减小趋势。     

骨料对自密实混凝土性能的影响

近年来自密实混凝土得到了大量应用,自密实混凝土指新拌混凝土具有高流动度而不离析、不泌水和高均匀性,能在不经振捣或少振捣的情况下自流平整并自动通过钢筋间隙充满模具,达到充分密实和获得最佳性能的混凝土。自密实混凝土因其有十分良好的工作性、力学性能与耐久性,而广泛应用于浇筑量大、浇筑深度深或浇筑高度大、钢筋密集、有特殊形状等混凝土工程中。目前,自密实混凝土已经成为高性能混凝土的一个重要研究方向之一。本文着重探讨骨料对混凝土性能的影响。     

钢纤维自密实混凝土梁抗弯性能的数值模拟方法

钢纤维自密实混凝土梁的抗弯性能与钢纤维的取向有密切关系,而基于钢纤维取向对其抗弯性能进行的数值模拟研究较少.借助Moldex3D软件模拟并分析了浇筑完成后钢纤维的取向概率,在此基础上由Final-v11有限元软件建立钢纤维自密实混凝土梁模型并进行数值计算,通过与试验对比结构的荷载位移曲线、裂缝开展过程等方面,验证了该数...     

自密实轻骨料混凝土压-剪复合受力力学性能

为探究自密实轻骨料混凝土压-剪复合受力力学性能,应用液压伺服机和材料压-剪试验机,对自密实轻骨料混凝土进行单轴受压、单轴劈裂抗拉和压-剪复合受力试验研究,通过试验得到不同加载工况下自密实轻骨料混凝土破坏形态和力-变形曲线,引用文献对普通混凝土和轻骨料混凝土压-剪复合受力研究数据,对比分析自密实轻骨料混凝土压-剪复合受力性能。研究结果表明:自密实轻骨料混凝土压-剪复合受力破坏形态与普通混凝土和轻骨料混凝土相类似,随着轴压比的提高,剪切破坏断面摩擦痕迹逐步明显,混凝土碎渣也逐步提高,自密实轻骨料混凝土剪切破坏强度、残余荷载和剪切破坏位移也随之提高;剪切破坏强度提高幅度高于普通混凝土和轻骨料混凝土,残余荷载受轴压比影响提高幅度高于普通混凝土,但略低于轻骨料混凝土。基于主应力空间结合普通混凝土和轻骨料混凝土压-剪试验数据,提出混凝土压-剪复合受力统一破坏准则,同时基于八面体应力空间,提出自密实轻骨料混凝土破坏准则,所提出的破坏准则具有良好的适用性。      

珊瑚骨料混凝土力学性能及耐久性能研究

随着南海岛礁的开发和建设,混凝土骨料的来源成为急需解决的问题之一。南海诸岛的地质结构大多为珊瑚岛礁,尝试采用珊瑚骨料代替普通骨料配制岛礁用混凝土,为此问题的解决提供了可能的途径。本文基于国内外已有的珊瑚骨料混凝土研究成果,综述了珊瑚骨料的基本特性、珊瑚骨料混凝土的力学和耐久性能以及矿物掺合料和纤维对珊瑚骨料混凝土的增强性能。文末简要讨论了今后珊瑚骨料混凝土的研究方向。     

冻融作用对自密实轻骨料混凝土声发射特性影响EI北大核心CSCD

为研究冻融后自密实轻骨料混凝土单轴压缩下的声发射(AE)特性,对未掺引气剂的自密实轻骨料混凝土试件进行0次、50次、100次快速冻融试验。结果表明:随着冻融次数增加,试件轴压应力-应变曲线趋于完整,峰值应力有明显降低;声发射峰值频率主要位于15 kHz~45 kHz,85 kHz~105 kHz,235 kHz~255 kHz和285 kHz~320 kHz这4个“优势频段”区间,对应于混凝土内部预存裂纹或孔隙压密,骨料/砂浆界面增强层的开裂,粗骨料断裂破坏以及砂浆的开裂。受冻后的试件在轴压作用经历拉伸裂缝与剪切裂缝之间的交替转化,最终形成主裂缝导致破坏。冻融作用以及应力水平变化对AE信号源分布有较大影响,随着应力水平的增加,AE信号源趋于活跃,且在试样断裂面有聚集趋势。     

型钢轻骨料混凝土梁抗弯性能试验研究

通过试验确定了火山渣轻骨料混凝土的本构模型，分析了型钢轻骨料混凝土梁的应力应变分布规律，从理论上推导出型钢轻骨料混凝土梁的开裂及抗弯承载力的计算公式，理论计算与实测结果吻合良好。     

钢纤维高性能轻骨料混凝土多轴强度和变形特性研究

为了研究钢纤维掺量和三轴应力比对高性能轻骨料混凝土破坏准则和本构关系的影响规律,进行了钢纤维全轻混凝土和钢纤维次轻混凝土多轴强度和变形特性的试验研究,考虑到试验机加载能力和新拌高性能轻骨料混凝土的工作性能,选取的钢纤维体积掺量为0、0.5%、1.0%和1.5%,试验加载路径有单轴拉、压,双轴等压和真三轴压。结果发现在单轴应力和低应力比条件下,钢纤维能够明显地发挥增强阻裂作用,随着钢纤维掺量的增加,中间主应力对极限抗压强度和峰值应变的影响越来越大,且钢纤维体积掺量对两种轻骨料混凝土应力-应变曲线下降段有一定的影响;在高应力比条件下,钢纤维体积掺量对峰值强度、峰值应变和应力-应变曲线下降段无明显影响,但对高应力比下轻骨料混凝土应力-应变曲线上特有的应力平台区域有较大的影响。考虑钢纤维含量特征参数的影响,对普通骨料混凝土的Kotsovos破坏准则进行了相应的修正,得出了适合钢纤维增强轻骨料混凝土的破坏准则表达式。     

纳米SiO2改性轻骨料混凝土性能

纳米SiO₂（NS）具有极强火山灰活性、晶核作用和填充效应,因此用NS改善水泥基材料性能成为众多学者研究的热点。本课题对不同掺量的NS对轻骨料混凝土强度及耐久性的改性效果进行了研究。通过测试轻骨料混凝土的力学性能（抗压和抗折）和氯离子渗透性能及利用SEM和EDS测试分析了NS对混凝土宏观和微观结构的影响。研究结果表明:在适当的掺量下,NS能够有效地提高轻骨料混凝土的力学性能,其中28 d的抗压强度和抗折强度比空白组混凝土分别提高了21.6%和46.2%。氯离子渗透的结果表明,轻骨料混凝土的抗氯离子渗透性能随着掺量的增加而呈线性增强。混凝土界面过渡区（ITZ）也发生了显著变化,其厚度减小,形貌也更加致密。ITZ的钙硅比随着NS掺量增加而减小,说明该区域内水化产物C-S-H凝胶增多,Ca（OH）₂被消耗,从而形成致密的过渡区,有利于强度提高。      

珊瑚骨料混凝土性能及微结构的研究进展

海洋工程混凝土是发展海洋经济的重要基础支撑,远洋岛礁工程\"就地取材\",即采用珊瑚等物料进行建设,是海洋土木工程研究的必然追求。珊瑚骨料与普通砂石骨料、轻集料在组成、结构及性能等方面存在明显差异。本文阐述了珊瑚骨料特性对混凝土工作性能、力学性能、体积稳定性能、耐久性能及微结构的影响,指出了珊瑚骨料混凝土存在强度不足、脆性大和抗蚀差等问题,并针对适合海洋环境的高强度、高韧性和高耐久的珊瑚骨料混凝土的研究开发进行了展望。     

基于细观模拟的轻骨料混凝土动态压缩破坏及尺寸效应分析

为研究冻融后自密实轻骨料混凝土单轴压缩下的声发射(AE)特性,对未掺引气剂的自密实轻骨料混凝土试件进行0次、50次、100次快速冻融试验。结果表明：随着冻融次数增加,试件轴压应力-应变曲线趋于完整,峰值应力有明显降低;声发射峰值频率主要位于15 kHz~45 kHz, 85 kHz~105 kHz, 235 kHz~255 kHz和285 kHz~320 kHz 这4个“优势频段”区间,对应于混凝土内部预存裂纹或孔隙压密,骨料/砂浆界面增强层的开裂,粗骨料断裂破坏以及砂浆的开裂。受冻后的试件在轴压作用经历拉伸裂缝与剪切裂缝之间的交替转化,最终形成主裂缝导致破坏。冻融作用以及应力水平变化对AE信号源分布有较大影响,随着应力水平的增加,AE信号源趋于活跃,且在试样断裂面有聚集趋势。     

自密实轻集料混凝土双轴受力力学性能

为探究自密实轻集料混凝土双轴力学性能,采用三轴试验机对其进行双轴压-压和双轴拉-压试验,得到不同工况下的应力-应变曲线及其破坏形态,通过提取应力-应变曲线峰值应力和峰值应变,并与相关文献普通混凝土与轻集料混凝土研究成果对比,分析自密实轻集料混凝土双轴力学性能。研究结果表明:双轴压-压工况下,当侧向压应力较低时,试件主要呈现剪切破坏形态;当侧向应力较高时,试件呈劈裂破坏形态。双轴拉-压工况下,试件主要呈劈拉破坏形态,与侧向应力无关。随着侧向压应力的提高,自密实轻集料混凝土主压应力相对比无侧向应力工况明显提高,峰值应力最大提高均值幅度为68.08%,主拉应力随侧向压应力的提高逐步降低,最大降低幅度为62.35%。应用Kupfer双轴受力破坏准则验证自密实轻集料混凝土受侧向应力影响变化规律较为保守,同时基于Kupfer提出自密实轻集料混凝土双轴力学性能破坏准则,所得到的破坏准则方程具有良好的适用性。      

砂率对陶粒轻集料结构混凝土性能的影响

通过对不同砂率下陶粒轻集料结构混凝土和易性、抗压强度、弹性模量、早期收缩以及长期干燥收缩的试验研究,结果表明:随砂率增大,混凝土坍落度和扩展度有所下降,但坍落度经时损失增大;混凝土表观密度、抗压强度、弹性模量、早期收缩和长期收缩均随砂率提高而增大;预湿内养护作用使轻集料混凝土的收缩大大下降,因此,相比普通混凝土其早期养护的重要性下降;预湿时间的不同对轻集料混凝土的早期收缩值有明显的影响,预湿时间越长收缩值相对越小。     

持压荷载与干湿循环作用下再生混凝土氯盐侵蚀行为

与天然粗骨料相比,再生粗骨料因其破碎过程中产生不可避免的损伤及附着的旧砂浆使其基本物理性能较差,制备所形成再生混凝土(RAC)因其多重界面而使其力学及耐久性能较差。为了进一步提升RAC性能,基于此,开展了不同纳米SiO₂ (NS)与纳米CaCO₃ (NC)单/复掺改性全再生粗骨料混凝土(FRAC)力学及吸水性能的试验研究,其中NS掺量为S=1%、2%、3%,NC掺量为C=1%、3%、5%,并通过SEM方法在微观尺度上表征了纳米材料单/复掺对其微观形貌的改性效果。结果表明：无论纳米材料单掺还是复掺形式,在适量的掺入范围内,RAC抗压强度和劈裂抗拉强度均随着纳米材料掺量的增加而增大;但当NC掺量达到5%时,会生成过量的低碳型水化碳铝酸钙,其发生团聚后RAC强度会出现一定程度的降低,但总体仍高于未改性前的强度,当复掺比例为1%NS和3%NC时,可达到3%NS单掺的效果。RAC毛细吸水质量和吸水率随着纳米材料掺量的增加呈现下降的趋势,总体上复掺改善效果好于单掺情况,且纳米材料最佳掺量为3%。SEM结果也进一步证实,当两种纳米材料复掺量为3%时(S3C3),RAC内部孔隙和微裂缝最少,且界面过渡区(ITZ)更致密,表明纳米材料复掺改性效果较好。

     

中国建筑垃圾现状分析及发展前景

以搅拌站混凝土废浆(Concrete slurry waste,CSW)为原料,采用冷粘结造粒技术结合碳化增强工艺,制备了一种性能优异的人工骨料(Artificial aggregate,AA),并发展了轻骨料高强混凝土(Lightweight aggregate high-strength concrete,LAHC),重点研究了AA的物理性能、力学性能和微观结构及LAHC的工作性能、力学性能和收缩性能。研究结果表明：以CSW为原料,采用冷粘结技术结合碳化增强工艺生产的AA,具备可行性;球形AA粒度分布主要在4.75~14 mm之间,松散堆积密度介于950~相似文献