再生粗骨料混凝土应力-应变关系

再生粗骨料混凝土应力-应变关系是实现其材料到结构力学分析的桥梁纽带,成为再生粗骨料混凝土结构基础理论的基石。介绍了作者团队多年来在再生粗骨料混凝土应力-应变关系方面取得的研究进展：采用模型化再生粗骨料方法,研究了复杂界面过渡区对再生粗骨料混凝土破坏行为的影响,揭示了再生粗骨料混凝土细观损伤本质与演化机理;从静力作用到动力作用,系统地开展了不同工况下再生粗骨料混凝土应力-应变行为试验研究,探明了载荷条件对再生粗骨料混凝土应力与变形的影响规律并建立了相适应的力学与数学模型;进一步考虑再生粗骨料性能时空变异性,发现了再生粗骨料混凝土力学响应的概率分布特征,提出了再生粗骨料混凝土随机损伤本构关系;基于获得的本构模型,完成了再生粗骨料混凝土构件时变可靠度分析和结构动力非线性分析,为再生粗骨料混凝土在实际工程中的安全应用提供了理论支撑;提炼了相关研究结论并对未来研究工作进行了展望。     

基于弹头型屈服的轻骨料混凝土强度准则

试验表明轻骨料混凝土和普通混凝土在多轴应力下具有不同的力学特性和破坏规律,因此那些针对普通混凝土建立的强度准则将不能完全适用于轻骨料混凝土。考虑到轻骨料混凝土和岩土材料具有相似的破坏特征,该文适当的调整了岩土材料的弹头型屈服函数作为子午线方程,并选取了William-Warnke模型的椭圆曲线作为π平面形状函数,建立了一个连续、光滑、封闭的弹头型轻骨料混凝土强度准则。该准则克服了二次抛物线型强度准则不光滑和椭圆型强度准则在高静水压力下过于保守的缺陷,能够较好的描述轻骨料混凝土破坏曲面的几何特征。利用最小二乘法量化了强度准则,通过与试验数据对比,验证了所建议的弹头型强度准则的合理性。     

工业固体废弃物材料制作冷粘结人造轻骨料的研究进展

利用固体废弃物制作的冷粘结轻质骨料作为新型环保材料,满足资源再利用和节约能源、减少环境污染以及可持续发展战略的要求,是设计环保型混凝土的主要研究方向和推广方向。目前,提高绿色人造轻质骨料混凝土性能的重要手段之一就是克服人造轻骨料的缺陷,如吸水率大、坚固性差、孔洞多、干裂等。现有利用固废制备的人造轻骨料性能提升方式主要从造粒工艺、养护制度着手,如CO₂养护、烧结养护、挤压造粒等。同时通过调整固体废弃物材料种类、掺量也可以有效提升人造轻质骨料的性能。此外,借助不同的微观分析手段(如扫描电镜、水化热分析、热重分析、X射线分析等),并通过分析骨料力学性能、物理性能的影响因素,如化学组成、造粒设备参数等,也可以优化出有效提升人造骨料性能的方法,如纤维增强、碱性处理等。本文主要总结了工业固体废物的种类及造粒性能,综述了人造轻骨料的造粒方式、养护工艺、力学强度、物理性能和微观性能等研究进展,并指出了未来人造轻骨料的研究任务和完善方向。     

改进BP神经网络的再生粗骨料混凝土强度预测*

抗压强度作为评价再生混凝土主要性能指标之一,从四篇文献中搜集了43个抗压强度样本。基于改进的BP神经网络理论,建立了以再生粗骨料取代率、水灰比、龄期为输入,抗压强度为输出的神经网络模型,其结构形式为3-7-9-1。对该网络进行训练和学习,对并测试样本进行检测,结果表明,训练效率不仅大大提高,且而误差较小,并结合回归拟合系数,进一步表明该模型能够有效的的预测再生混凝土抗压强度值,能满足工程需要。     

用开挖料加工混凝土骨料工艺研究与实践

为满足溪洛渡水电站混凝土骨料中针片状含量低于规范允许值5%的要求,对开挖利用料加工高品质混凝土骨料工艺进行了研究,骨料加工采取4段破碎整形工艺,很好地解决了开挖利用料特大石缺少、对骨料中针片状含量要求低等问题。工艺研究与生产实践表明,采用骨料破碎及整形工艺有效降低了骨料针片状的含量,提高了特大石的获得率,为其他类似工程开挖利用料的应用提供了很好的借鉴作用。     

改进Harris-Susan算法下砾石土料掺配均匀度评价

砾石土料掺配均匀程度对砾石土心墙坝的安全至关重要。数字图像处理方法被广泛应用于混合物识别领域,但在处理存在黏连特性的图像时易出现过分割与欠分割问题,导致评价结果精度不足。针对上述问题,本文提出改进Harris-Susan算法下砾石土料掺配均匀度评价方法。首先,改进Harris-Susan算法可分割欠分割区域并修复过分割区域,提高二值图像精度;其次,基于砾石邻域的概念,对图像进行单分位均匀度评价;最后,采用空间分布采样构建砾石土的空间均匀度评价指标。将该方法应用于大渡河双江口砾石土高心墙堆石坝工程建设中,本文方法相对统计准确率为0.935,较Otsu算法（0.353）和分水岭算法（-3.101）提升明显。结果表明,本文方法结果与筛分法高度一致,同时可有效节省人力、物力与时间成本,评价效率更高,具有很强的工程应用价值。     

再生粗骨料自密实混凝土基本力学性能

通过再生粗骨料自密实混凝土(RCASCC)的工作性能、立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、轴心抗压强度测试和应力应变试验,分析了不同再生粗骨料取代率(R)下RCASCC的工作性能和基本力学性能的变化规律,并提出了RCASCC的应力应变本构方程.结果表明：随着R的增加,RCASCC的工作性能变差,但仍能满足现行规范要求;随着R的增加,RCASCC的立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度总体呈现下降趋势,但R=50%时的立方体抗压强度和轴心抗压强度要高于R=25%之时;随着龄期的增长,RCASCC的抗压强度呈现非线性增长的趋势;经验证,所得出的RCASCC轴心抗压强度、劈裂抗拉强度与立方体抗压强度之间的换算关系与普通混凝土换算关系基本一致,RCASCC的应力应变本构方程与普通混凝土的单轴受压本构方程相近.     

双钢板-再生混凝土组合剪力墙抗震性能有限元分析

为研究双钢板-再生混凝土组合剪力墙的抗震性能,在已有试验的基础上,使用有限元软件ABAQUS进行模型验证和分析,研究内容包括再生粗骨料取代率、距厚比、轴压比以及连接件形式.结果表明:(1)随再生粗骨料取代率的增加,试件抗弯承载力、抗剪承载力、初始抗侧刚度均出现不同程度的劣化;(2)当轴压比为0～0.5时,试件承载力随轴...     

煤矸石生态混凝土透水性与抗压强度研究

本文研究了用煤矸石骨料代替天然骨料配制的透水混凝土的性能,采用正交试验方法分析了主要原材料和配比对煤矸石透水混凝土抗压强度与透水系数的影响,得出了影响强度和透水系数的主要因素是煤矸石骨料的粒径。     

浅析国内外再生骨料混凝土现状及发展趋势

建筑垃圾由于组成复杂,地区差异较大,有效利用这一资源将受很多因素的影响.尽管如此,在可持续发展前提下,把建筑垃圾作为资源有效利用依然是环境保护、材料科学领域研究重点内容之一.通过大量阅读调查整理得到国内外关于再生骨料混凝土研究现状,进一步找出再生混凝土发展趋势,为后续研究提供理论保障.