再生混凝土力学性能指标换算关系试验研究

在正交试验的基础上研究了在不同水胶比、再生骨料掺量、粉煤灰掺量条件下对再生混凝土的各项力学性能指标的影响,对试验结果进行了极差和方差分析,得出水胶比,再生骨料掺量和粉煤灰掺量对各指标的影响规律.在此试验基础上,引用了一些国内外再生混凝土的试验结果,采用回归分析的方法,分别建立了劈裂抗拉强度、抗折强度、弹性模量与立方体抗压强度的关系.     

再生混凝土基本力学性能指标换算关系的研究

根据试验结果,可以看出普通混凝土基本力学性能指标换算关系公式已经不再适用于再生混凝土,故建议了再生混凝土基本力学性能指标的换算关系。     

钢渣骨料混凝土基本力学性能研究

通过正交试验研究钢渣粗骨料掺量(20%、40%、60%)、细骨料掺量(20%、40%、60%)和砂率(0.38、0.40、0.42)对混凝土工作性能、立方体抗压强度、劈裂抗拉强度的影响,得到钢渣骨料混凝土基本力学性能的变化规律。结果表明：钢渣作为骨料掺入混凝土能提高其立方体抗压强度、劈裂抗拉强度,且在20%～60%的掺量变化区间内,随着钢渣掺量的提高,钢渣骨料混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度有不同程度下降,同时会对混凝土的流动性能造成不利影响。通过极差分析,最终得出当钢渣砂掺量为20%、钢渣石掺量为20%,砂率为0.38时,制备出的C40钢渣骨料混凝土在力学性能及实际应用上较为优良。钢渣骨料混凝土基本力学性能的改良与钢渣骨料与水泥石的胶结密切相关。     

石粉含量对人工砂全再生粗骨料混凝土力学性能影响研究

为研究石粉含量对不同强度等级人工砂全再生粗骨料混凝土力学性能的影响规律,设计并制作了标准立方体和棱柱体试件各90个进行基本力学性能测试;分析了石粉含量对C25、C35、C45这3种强度等级人工砂全再生粗骨料混凝土抗压强度(f_cu)、轴心抗压强度(f_c)、劈裂抗拉强度(f_t)和弹性模量(E_c)的影响规律,提出了抗压强度与其他性能指标的换算关系。结果表明：随着石粉含量的增加,3种强度等级下f_cu、f_c和f_t均呈先提高后降低趋势,但不同强度等级下E_c呈现不同的变化规律;石粉含量介于10%～15%之间时3种强度等级下混凝土的各项力学性能指标均较优;人工砂全再生粗骨料混凝土的弹性模量约为普通混凝土弹性模量的2/3。     

碳纤维轻骨料混凝土力学性能试验研究

按比例向混凝土中掺入合适类型的纤维材料后可促进抗拉强度、抗压强度的提升,混合料的整体力学性能较好,表面裂缝的出现随之延缓,能够有效抑制内部微裂纹,从而保证混凝土成型结构的完整性.为加深对碳纤维应用效果的认识,本文以碳纤维轻骨料混凝土为对象,针对其力学性能试验加以研究,可供相关人员参考.     

再生骨料混凝土的力学性能研究

废弃混凝土在长期使用和各种物理化学作用下,其力学性能都会发生明显下降,通过在新拌混凝土中掺入不同量的废弃混凝土作为骨料,研究所获得的新拌混凝土的强度变化值,从而确定一个适宜的掺入范围。     

再生卵石骨料混凝土力学性能试验研究

采用以卵石为粗骨料的原生混凝土作为再生混凝土来源,通过破碎、筛分获取再生卵石粗骨料,并用其全部或部分取代天然卵石来配制再生混凝土.以再生卵石粗骨料取代率为变化参数,设计99个试件,分别进行立方体抗压强度、棱柱体抗压强度、抗折强度、弹性模量和泊松比等力学性能试验.观察了试件的破坏形态,获取其受力破坏全过程的应力应变曲线及峰值应力、峰值应变、弹性模量和泊松比等特征参数,并提出了再生卵石骨料混凝土各项强度指标之间的换算关系公式.结果表明：再生卵石骨料混凝土的各项强度指标与天然卵石骨料混凝土相比均有略微增大之势;不同取代率下,再生卵石骨料混凝土应力应变曲线下降段比天然卵石骨料混凝土陡峭;再生卵石骨料混凝土弹性模量均小于天然卵石骨料混凝土,泊松比与天然卵石骨料混凝土接近.     

混合骨料混凝土的力学性能研究

本文研究了由不同比例的碎石和页岩陶粒所配制的混合骨料混凝土的力学性能,研究结果表明：随着骨料中碎石比例的增加,各组混凝土的抗压强度、劈拉强度、弹性模量及干体积密度逐渐增大,即使碎石与陶粒比例为4：1的混凝土性能也基本符合中密度混凝土的要求。采用混合骨料配制的混凝土,兼具普通混凝土和轻集料混凝土的优点,具有广阔的应用前景。     

含石粉机制砂再生混凝土基本力学性能研究

为研究机制砂中石粉含量、再生粗骨料取代率对混凝土拉、压性能的影响,制作不同石粉含量(0、5%、10%、15%)和不同再生粗骨料取代率(0、33.3%、66.6%、100%)的机制砂再生混凝土试块,共有96个标准立方体试块用于抗压、劈裂抗拉强度试验和48个标准棱柱体试块用于抗压强度试验,并分析了单因素和双因素耦合作用对拉、压强度影响规律。试验结果表明:机制砂中含有一定量的石粉对立方体抗压强度、棱柱体抗压强度和劈裂抗拉强度的提高均起促进作用;随着再生粗骨料取代率的增加,抗压和劈裂抗拉强度均先降低后提高。并且拟合分析得出立方体抗压强度与劈裂抗拉强度以及立方体抗压强度与棱柱体抗压强度间关系式。     

沙漠砂+机制砂混凝土力学性能及碳排放研究

当前,机制砂是代替天然河砂最普遍的材料,但机制砂存在级配不均匀、石粉含量过高、生产过程消耗能源和污染环境等问题。该文结合我国西部地区沙漠砂资源丰富的情况,开展了沙漠砂+机制砂混凝土(Desert sand + Machine-made sand Concrete, DMC)的力学性能试验,分析了不同沙漠砂替代率对混凝土强度和弹性模量的影响规律：DMC的强度与弹性模量随龄期逐渐增长,养护14d和28d时DMC轴心抗压强度随着沙漠砂替代率的增加呈现出先增大后减小的趋势,当沙漠砂替代率为20%时达到峰值。试验发现,DMC抗压强度受沙漠砂替代率的影响要大于弹性模量的影响。基于混凝土可压缩堆积理论,考虑沙漠砂和机制砂混合后堆积密度的变化及机制砂与沙漠砂在外观几何形状上的差异,并将混凝土二元混合料堆积模型扩展到细骨料堆积物理参数的分析中,建立了DMC抗压强度预测模型,模型精度较高。通过案例分析,在保证车站结构材料具有较好的力学性能前提下,当采用20%DMC时,由于减少了细骨料中机制砂的使用,案例的材料碳排放较低。     

机制砂特性及其在混凝土中应用的相关问题研究

试验研究了机制砂的材料特性,分析了机制砂在我国的生产与应用现状,并提出了机制砂在混凝土中应用应考虑的石粉含量、配合比设计思路、机制砂生产技术、品质管理、科学研究、工程应用、宣传导向等几个问题.     

变骨料混凝土与风化片麻岩的强度关系研究

制备不同水灰比的水泥砂浆试件、不同配合比的掺煤渣水泥砂浆试件、不同置入方式的掺铁丝水泥砂浆试件、不同掺入量的掺玻璃纤维水泥砂浆试件以及风化片麻岩试件,试验得到了其单轴抗压强度等力学指标。泰山区域的片麻岩试样分别隶属于未风化、中等风化、强风化和全风化4种风化程度。掺骨料水泥砂浆试件的强度不能达到中等风化程度片麻岩的强度,掺煤渣水泥砂浆不能作为强风化或全风化片麻岩的强度置换材料。掺铁丝七组和掺玻璃纤维六组水泥砂浆试件的抗压强度超过了20MPa,是强风化或全风化片麻岩地基处理的理想置换材料,尤其掺铁丝E组水泥砂浆试件的铁丝掺量、横/竖铁丝置入方式及其对应的基准配合比(C:S:W)1.00:3.95:0.68是推荐的,掺玻璃纤维D、E组水泥砂浆试件的玻璃纤维掺入质量比0、2‰和4‰及其对应的基准配合比1.00:4.29:0.74和1.00:3.95:0.68是科学合理的。注入掺骨料水泥砂浆是提高风化片麻岩地基工程稳定性的有效途径,亦是合理的地基置换材料,变形控制是风化片麻岩建筑地基设计时需要重点考虑的因素。     

再生细骨料混凝土材料性能与结构行为研究评述

国内外采用再生粗骨料制备再生骨料混凝土技术已较为成熟,已有成功的示范工程应用,在一定程度上缓解了工程对天然粗骨料的需求。然而,占再生骨料总质量约4%～60%的再生细骨料难以高效利用,造成资源浪费,加剧天然砂短缺趋势。文章基于大量的文献研究,旨在深入剖析再生细骨料混凝土材料与结构性能,揭示包括工作性能、力学性能和结构行为在内的再生细骨料混凝土性能特征,找出内在劣化规律,提炼再生细骨料混凝土应用和研究的目标和方向,为安全推广再生细骨料混凝土应用提供理论基础和研究依据。研究表明,再生细骨料的微观孔隙是造成再生细骨料混凝土性能复杂性的主要原因;再生细骨料对混凝土的工作性能和力学性能有不利影响,但通过调整水灰比和减水剂用量等方式,可以达到良好的工作性能和力学性能;相比相同抗压强度等级的天然骨料混凝土,再生细骨料混凝土的抗拉强度和弹性模量较低;再生细骨料混凝土构件的正截面承载能力与天然骨料混凝土构件相近,但其抗剪性能和与钢筋的锚固性能有待进一步研究。     

浒泊机制砂与河砂混凝土力学性能的对比研究

针对山西存在的严重缺砂问题，对太谷浒泊人工机制砂与河砂混凝土的力学性能进行了对比研究，研究表明，太谷浒泊人工机制砂在C30及以下的混凝土中应用是可行的。     

塑钢混杂纤维轻骨料混凝土力学性能研究

在轻骨料混凝土中掺入一种新型纤维--塑钢纤维(简称HPP)或其与聚丙烯纤维的混杂,通过对不同掺量纤维混凝土的抗压、抗折、抗劈拉等试验,研究了纤维混凝土的力学性能,分析了纤维的增强、增韧机理及其混杂效应,并在考虑经济性与性能并重的基础上,寻找出了合适的纤维掺量.     

再生粗骨料混凝土力学性能试验研究

以某10年龄期的既有建筑物废弃混凝土作为再生粗骨料原料,配制了坍落度达140 mm的C40泵送混凝土。以再生粗骨料取代率、粉煤灰取代率为主要研究参量,对配制的混凝土试块的立方体抗压、棱柱体抗压、劈裂抗拉和弹性模量等力学性能指标进行了系统的试验研究。结果表明,再生混凝土的抗压、劈裂抗拉破坏形态与普通混凝土基本一致。在满足坍落度一定的前提下,立方体抗压强度、棱柱体抗压强度和弹性模量随着再生骨料取代率的增加而降低,而随着粉煤灰取代率的增加而有所提升;劈裂抗拉强度离散性较大,无明显规律;各力学指标间关系受再生粗骨料和粉煤灰取代率的影响也不明显。研究结果可为再生粗骨料的应用提供参考。     

再生大骨料-自密实砂浆堆石混凝土力学性能研究

为研究再生大骨料粒径、原始强度和自密实砂浆强度对再生大骨料-自密实砂浆堆石混凝土力学性能的影响,采用压力机对7组不同再生大骨料-自密实砂浆堆石混凝土试块进行了一系列试验研究。结果表明:自密实砂浆能够充分填充更小骨料粒径构成的堆石体,骨料粒径由100 mm降至60 mm时,自密实砂浆仍可充分地填充堆石体,其立方体抗压强度仅下降5.97%,而轴心抗压强度与劈裂抗拉强度的降幅均在可行范围内,侧面反映出自密实砂浆可填充再生大骨料堆石体且效果显著; 在再生大骨料-自密实砂浆混凝土棱柱体轴心受压的应力-应变关系中,再生大骨料-自密实砂浆堆石混凝土的强度、静态弹性模量和峰值压应变均与骨料粒径、自密实砂浆强度和再生骨料原始强度呈正相关,再生骨料粒径的影响小于再生骨料原始强度和自密实砂浆强度的影响; 通过拟合提出的再生大骨料-自密实砂浆堆石混凝土的强度计算公式和单轴受压多项式型本构模型、有理分式型本构模型计算结果与实测值吻合度良好。