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.     

外加剂及其相互作用对水泥胶砂试件抗折强度的影响

通过正交设计,采用L3427正交表格,进行了27组试验,检测了水泥胶砂试件1d和28d的抗折强度;并采用极差、方差、影响率、试验水平分析和多重比较T法的分析方法,研究了外加剂及其相互作用对水泥胶砂试件抗折强度的影响情况.结果表明,对1d抗折强度有特别显著影响的因素是水泥用量,有显著影响的因素是膨胀剂、增粘剂以及水泥与膨胀剂和水泥与增粘剂之间的交互作用;对28d抗折强度有特别显著影响的因素是水泥用量、速凝剂及增粘剂,有显著影响的因素是水泥与增粘剂之间的交互作用.外加剂之间的交互作用可以忽略不计.     

高强混凝土经不同高温历程后性能劣化研究

对经历不同加热温度和不同恒温时间的C60高强混凝土性能劣化进行了试验研究,并利用超声、显微硬度检测、扫描电子显微镜及汞压力测孔等综合手段观察其高温后细微观结构的变化。重点分析了高强混凝土外观、抗压强度、弹性模量、质量损失、高温爆裂机理、细微观结构的变化规律。研究结果表明,经不同高温历程后,高强混凝土的色泽变浅,从300℃恒温1 h时开始混凝土试块呈铁锈红色,直到400℃恒温2 h时铁锈红色消失,700~900℃试块外表呈灰白色;高强混凝土会在500℃时发生爆裂,较普通混凝土的爆裂温度低很多;凝胶分子、水泥水化物等受热分解,使其表面和内部产生孔隙和微裂纹,高强混凝土细微观结构逐渐变差,这是造成宏观力学性能劣化的根本原因。随着加热温度的升高与恒温时间的增长,高强混凝土的抗压强度、弹性模量和质量总体呈下降趋势,且相对恒温时间的不同,加热温度的变化对高强混凝土力学性能劣化的影响更大。     

硅灰粉煤灰混凝土早期强度试验研究

研究了硅灰、粉煤灰分别在单掺和双掺时对普通混凝土塌落度和3d早期强度的影响。结果表明,单掺硅灰会降低混凝土的坍落度,但可以提高混凝土3d早期强度10%～20%;单掺粉煤灰可以提高混凝土的坍落度,但会降低混凝土3d早期强度15%～25%;双掺时,硅灰最佳掺量为5%,粉煤灰最佳掺量为12%,其坍落度和3d早期强度无明显降低。     

高温后不同冷却方式对掺有碎石的轻质混凝土防火性能影响的试验研究

为了探讨高温(600℃范围内)后不同冷却方式时石轻混凝土(GLWC)的物理力学性能变化规律,分别观察了色泽变化、裂纹分布特征和破坏形态,分析了电镜扫描照片,测试了超声波速和特征强度(抗压强度、轴心抗压强度和劈拉强度).结果表明,石轻混凝土随温度升高,淋水冷却方式较自然冷却时的色泽变化更深、裂纹宽度更大,但其内部在200℃之前并没有裂纹产生(宏观试验时表现为抗压强度增加),而是在300℃以后,裂纹才首先从水泥砂浆内部萌生、扩展,400℃后开始逐渐贯通;除了质量损失率随温度变化规律在两种冷却方式下完全不同以外,超声波速衰减率、特征强度及其折减系数的变化规律则均相同,并具有一致性,但淋水冷却方式时的上述特征参数衰减更快,且仅在500℃以后,淋水冷却方式的强度才基本持平或略高于自然冷却方式时.     

基于分形维的锚杆有效振动信号特征的提取方法

振动信号特征的有效提取是动态信号分析与处理过程中的关键技术.根据振动过程中的能量特性,对锚杆的振动特性和能量之间的关系,用ANSYS/LS-DYNA软件对锚杆在脉冲激励下的动态信号进行模拟,分别得到了未张拉和张拉状态下的振动幅度波形,通过MATLAB程序重现波形,然后采用分形维的方法对振动波形进行处理,获得了振动波形的初至以及整周期位置,从而证明了基于分形维的有效振动信号特征提取的可靠性.     

FRP加固钢筋混凝土梁实用刚度模型

为了解决正常使用荷载下FRP加固钢筋混凝土梁的变形预测问题,本文基于刚度解析法建立了该类构件的实用刚度解析模型,模型中引入了β和λ两个参数分别用以考虑FRP使受拉钢筋和受压混凝土变形减小从而对构件刚度的影响。然后利用该模型预测了加固构件的跨中挠度,并与实测结果进行了比较,两者之间吻合很好。研究表明,加固梁的刚度随FRP用量的增加而提高;所提出的刚度模型简单实用并具有较高的预测精度,可以作为工程设计的参考。     

纤维对轻骨料混凝土的SHPB冲击性能影响

以LC30全轻混凝土和石轻混凝土为基准,对聚丙烯纤维(PPF)、钢纤维(SF)和玄武岩纤维(CBF)不同组合掺入方式,分别进行了静力试验和SHPB冲击试验。结果表明:纤维能有效提高试件的韧性和完整性,且纤维和骨料的弹性模量越高越显著;在相同应变率条件下,纤维也能有效提高动态强度增长因子(DIF)、峰值应力、峰值应变和总能量比,且与纤维指数(RI)具有良好的相关性,并随RI增大而增大。     

全轻页岩陶粒混凝土三轴受压试验及其破坏准则

利用大连理工大学的大型静、动真三轴试验机,对强度等级为LC30的全轻页岩陶粒混凝土进行了等比例三轴受压试验。试验中,观察了试件的破坏形态,测得了试件的三轴受压极限强度、塑性应变、峰值应变、总应变以及应力-应变曲线。结果表明,全轻页岩陶粒混凝土在三轴受压状态下,强度和变形较单轴受压有显著增大,并伴随有明显的平台流塑现象,也呈现四种破坏形态。因此,在工程设计中将应力平台流塑段强度及其对应的塑性应变作为轻骨料混凝土的设计强度和设计应变。此外,分析了中间主应力对三轴压的强度和变形影响,并通过三轴强度模型对极限应力进行了预测,其相对误差的绝对值均小于6%,说明试验结果是准确、可靠的。最后,基于八面体应力-应变空间分别建立了其相应的破坏准则,但前者试验点一致性较好,且拉、压子午线与静水压力轴在高压应力区有交叉点,其破坏曲面是闭口的;而后者离散性虽然较大,拟合度较差,但却同样可以很好地反映出破坏面向外扩展的趋势和子午线光滑、外凸的曲线特征。     

混凝土双轴拉压、三轴拉压压变幅疲劳性能研究

利用大型多轴疲劳试验机,进行了拉压双轴和拉压压三轴荷载作用下混凝土两级、三级变幅疲劳试验研究,重点分析了残余应变的变化规律。试验结果表明:混凝土在拉压和拉压压加载工况下的残余应变主要与相对疲劳次数和侧压应力比有关,基本不受加载历程因素的影响。定义相对残余应变为损伤变量,建立了损伤演变方程,并进行了疲劳损伤分析和剩余疲劳寿命预测,为混凝土在多轴变幅疲劳试验研究及疲劳损伤评价提供参考。