冻融循环作用下再生骨料处理对混凝土性能的影响

本文测试了不同再生粗骨料掺量和再生粗骨料处理的混凝土质量损失率、弹性模量、抗压强度和抗折强度等基本抗冻性能指标,分析了再生粗骨料掺量和骨料处理对混凝土抗冻性能的影响。结果表明:1)再生混凝土的质量和弹性模量损失随再生骨料掺量的增大而增大;2)混凝土的抗冻性能基本呈现出随冻融循环次数的增大而降低的现象;3)包浆处理可以有效提高混凝土的抗冻性能,整形处理次之,饱水处理再次之。     

透水再生混凝土性能的试验研究

本研究通过试验研究了不同水灰比、设计孔隙率及骨料级配对透水再生混凝土力学性能和透水性的影响,并通过冻融试验,研究透水再生混凝土的抗冻性。研究表明:设计孔隙率的变化对透水再生混凝土的抗压强度和有效孔隙率的影响最大;骨料级配的变化对透水系数的影响最大。透水再生混凝土的较优配合比为A2B3C1。试验结果表明:透水再生混凝土的抗压强度普遍较小,透水系数和有效孔隙率能够满足规范要求。同时透水再生混凝土的抗冻性良好,能够达到F150的防冻等级。     

再生骨料透水混凝土性能的研究

随着再生混凝土和透水混凝土的应用越来越广泛,同时集中二者优点的再生骨料透水混凝土应运而生,其在公园道路、绿化工程及护坡护岸中有着广泛的应用前景。本研究通过试验分析了水灰比和粒径对再生骨料透水混凝土28d抗压强度、有效孔隙率和透水系数的影响程度和趋势。结果表明:透水系数和孔隙率呈现出大致相同的规律;随着粒径的增大透水系数和孔隙率增加,抗压强度随着粒径的增大而逐渐降低;水灰比则要与骨料之间达到一个平衡才能在骨料表面形成薄厚均匀的砂浆层,这样才可以同时满足强度和透水系数的要求。通过设计的正交试验,研究透水混凝土在不同水灰比和不同粒径下的性能指标变化情况,得出了透水系数和28d抗压强度较好时所对应的粒径和水灰比。。     

轴向应力作用下再生混凝土碳化性能研究

本文通过对再生混凝土试块进行不同轴向应力作用下的快速碳化试验，探讨轴向应力水平及再生粗骨料质量取代率对再生混凝土碳化性能的影响。采用扫描电子显微镜（SEM）研究再生混凝土在轴向应力-碳化作用下微观结构的变化规律。研究结果表明：再生粗骨料取代率的增大会加剧混凝土的碳化损伤，随着碳化龄期的增加，这种影响逐渐减弱；再生混凝土的碳化速率随着碳化龄期的增加而降低；轴压应力抑制了再生混凝土的碳化损伤，轴拉应力加剧了再生混凝土的碳化损伤；观察扫描电镜图像发现，相比于单一碳化作用，在轴压应力-碳化作用下，再生混凝土内部结构较为致密，在轴拉应力-碳化作用下，再生混凝土内部形成贯通裂缝。为了量化轴向荷载作用对再生混凝土碳化的影响，定义了轴向应力影响系数。     

再生混凝土骨料的基本性能试验研究

 再生混凝土骨料的基本特性直接影响到它的性能,因此研究再生骨料的性能显得尤为重要。着重比较了再生骨料和天然骨料在粒形、表观密度、堆积密度、吸水率、坚固性、压碎指标等方面的差别,分析了其产生不同的原因。     

高抗冻混凝土的研究与应用

【目的】研制适用于西北寒冷地区水工高抗冻性混凝土。【方法】配制不同水灰比、外加剂(引气剂,减水剂)掺量和粉煤灰掺量的混凝土,对其进行抗压、抗拉强度和抗冻融试验,分析以上因素对混凝土抗冻性能的影响,以优化水灰比,外加剂和粉煤灰掺量。配制高抗冻混凝土并将其应用于工程实践中,测定其坍落度、含气量、抗压强度和抗冻性,验证该混凝土的实用性。【结果】在水胶比为0.45时,混凝土中加入0.2 g/kg引气剂、5.0 g/kg减水剂和200 g/kg粉煤灰,其28 d抗压强度达到33.8 MPa,抗冻次数300次。经工程实际应用验证,该混凝土实用性满足C30F300高抗冻混凝土要求。【结论】在水胶比为0.45时,向普通混凝土中加入0.2 g/kg引气剂、5.0 g/kg减水剂和200 g/kg粉煤灰,其强度、抗冻耐久性完全能满足高抗冻混凝土要求,适用于西北寒冷地区水电工程建设。     

水灰比及外加剂对混凝土抗冻性能的影响

本文针对水灰比及外加剂对混凝土抗冻性的影响进行了试验研究,设计了3组不同水灰比(0.49、0.51、0.53)的试验试件和3组相同水灰比下不同外加剂(无外加剂、聚丙烯单丝纤维、高效引气剂)的试验试件。结果表明:随着混凝土水灰比的降低以及外加剂的掺入使得混凝土的动弹性模量损失、质量损失明显降低,混凝土的抗冻性提高。     

矩形钢管再生混凝土柱-工字形钢梁框架边节点的抗震性能试验

为研究矩形钢管再生混凝土柱-工字形钢梁框架节点的抗震性能,基于现行规范,按照1/2的缩尺比例设计2个节点模型。这2个节点模型分别填充再生骨料取代率为50%、100%的核心混凝土,考察了不同再生骨料取代率对节点抗震性能的影响,进行了低周反复荷载破坏试验并详细观察了节点模型在加载过程中的破坏形态。通过分析试验相关实测数据可知,矩形钢管再生混凝土柱-工字形钢梁框架节点的破坏形态表现为梁段形成塑性铰的弯曲破坏,满足了"强柱弱梁"的延性抗震设计要求;钢管再生混凝土柱-钢梁框架节点具有良好的延性和耗能能力,可在抗震设防区推广使用;2个试件的滞回曲线相差不大,不同再生骨料取代率对该类型节点的抗震性能不产生明显影响。     

玄武岩纤维对再生混凝土基本力学性能的影响

随着社会发展和技术的进步,我国的再生混凝土的研究日益深入,纤维再生混凝土能提高其力学性能已经成为了土木工程应用的重要依据。玄武岩纤维作为一种新型的无机绿色纤维材料,具有较好的延性及经济性,是改善再生混凝土力学性能的新选择。针对强度为C35的混凝土,研究了长度6mm、12mm及20mm的玄武岩纤维在0.15%及0.3%的体积掺量下对粗骨料替代率为50%的再生混凝土的抗压和劈裂抗拉性能。结果表明,掺入玄武岩纤维对替代率为50%的再生混凝土有一定的增强和增韧效果,长度为12mm,纤维体积掺量为0.3%的玄武岩纤维再生混凝土的抗压强度达到最大值。玄武岩纤维对提高再生混凝土劈裂抗拉强度效果明显,长度为12mm,体积掺量为0.15%的玄武岩纤维再生混凝土的抗拉强度达到最优。     

方钢管再生骨料混凝土短柱轴压力学性能研究

研究方钢管再生骨料混凝土短柱轴压力学性能,以再生骨料取代率、含钢率和不同再生骨料种类为参数,通过试验观测试件的破坏形态,记录荷载—位移、荷载—应变、极限荷载等数据,分析了3种影响因素对试件力学性能的影响。试验结果表明方钢管再生骨料混凝土短柱的最终破坏形态与普通钢管混凝土相似,随着再生骨料取代率的增大,钢管再生骨料混凝土刚度增大,承载力逐渐降低,在实际工程中建议再生砖骨料取代率控制在30%以内;随着含钢率的增大,试件抵抗变形的能力越强,承载力越高。     

植生型再生砖瓦混凝土制备与试验

本文研究了利用再生砖瓦骨料配制植生型混凝土的配合比、制备工艺、降碱技术、植生土施工、植物的种植等技术。利用16~20 mm的再生砖骨料,制备出了水灰比为0.29、灰骨比为0.36、强度6.8 MPa、孔隙率为30%、p H值10以下、厚度为10 mm的混凝土。实验结果表明:植生草可以穿透混凝土层,并在室外环境下生长良好。     

海工混凝土配合比设计的试验研究及其影响因素分析

采用正交试验设计方法对海工混凝土的配合比进行了试验,研究了水胶比、细骨料的种类、单方用水量和养护时间等不同因素对海工混凝土工作及力学性能的影响,分析了每个因素水平对混凝土配合比的作用及各个水平之间的差异。结果表明,对混凝土工作性能的影响因素分析依次为单方用水量、砂的种类和水灰比;对混凝土强度的影响因素依次为水灰比、养护时间、细骨料的种类、掺单方用水量。     

再生混凝土单位体积用水量的计算

再生混凝土是当前国际上研究的热点之一，再生混凝土能否用于结构承重．主要是看其强度能否满足要求，而配合比是决定其强度的一个重要因素，水灰比又是配合比中的一个关键参数．再生混凝土单位体积用水量怎样取值就成为一个重要的研究课题，对混合粗骨料＋天然砂这一组合进行了试验研究，提出了额外增加用水量的计算公式．从理论上较详细地讨论了其他情况下再生混凝土单位体积用水量的计算，可供再生混凝土配合比设计作参考．     

方钢管再生混凝土框架柱的非线性有限元分析

为进一步研究方钢管再生混凝土框架柱在地震反复荷载下的抗震性能,基于试验结果,选择合理的材料本构关系及破坏准则,采用有限元软件ABAQUS对试验中框架柱的抗震性能进行非线性分析,得到其荷载-位移滞回曲线。在此基础上对方钢管再生混凝土框架柱进行了参数分析,分析了核心混凝土等级、再生骨料替代率这2个参数对框架柱抗震性能的影响。研究结果表明,该模型的计算结果较为准确,计算得到的荷载-位移滞回曲线与试验实测结果吻合较好;提高核心混凝土等级,试件的承载力提高明显,但后期变形能力差,延性较差;增大再生骨料替代率可以明显改善试件的延性,但会降低试件所能达到的极限荷载。研究结果可供实际工程需要及试验设计参考。     

方钢管再生混凝土柱的抗震性能试验及设计参数影响分析

为了定量分析不同因素对方钢管再生混凝土柱在低周反复荷载下抗震性能指标的影响,选择再生骨料取代率、含钢率和轴压比为设计变化参数,开展了4根框架柱的拟静力试验。详细观测了框架柱破坏过程中及破坏后的形态,分析了实测滞回曲线,探究了设计变化参数对框架柱承载力、刚度、位移延性系数及耗能能力等抗震性能指标的影响规律。研究表明,方钢管再生混凝土柱的破坏形态同普通钢管混凝土柱相类似,都是柱底部钢管鼓曲、漆皮脱落及核心混凝土被压碎;随着再生骨料取代率的增大,柱的不同阶段的承载力、刚度、延性性能及耗能能力均有所降低;含钢率的增大对试件的位移延性系数、承载力、刚度、耗能能力起到有益作用;随着轴压比的提高,试件的延性性能及耗能能力有所降低,但其极限承载力、刚度却有所增加。     

异形钢管再生混凝土柱抗震性能有限元研究与影响因素分析

为研究T形钢管再生混凝土柱在不同影响因素下的滞回性能,以再生骨料取代率为变化参数,进行了3根试件的有限元模拟分析。基于已建立的模型,进行了轴压比、含钢率及钢材强度为参数的有限元分析。根据模拟得到滞回曲线和骨架曲线,分析了设计参数对位移延性系数、承载力、刚度和耗能能力等抗震指标的影响。研究结果表明,T形钢管再生混凝土柱的滞回曲线较为饱满,从梭形逐步发展到弓形;随着再生骨料取代率的增大,柱的极限承载力和塑性变形能力有所下降,但影响较小;随着轴压比的提高,柱的极限承载力减小,延性变差;随着含钢率的增高,柱的水平承载力和变形能力提高;钢材强度的提高对柱的抗震能力起到有益作用;基于结构滞回性能指标的要求,T形钢管再生混凝土柱可用于实际工程的需要。     

往复水平荷载下钢管再生混凝土柱的抗震性能试验

为研究方钢管再生混凝土柱在往复水平荷载作用下的抗震性能,基于现行设计规范,制作了4根方钢管再生混凝土试件进行拟静力加载试验,研究了再生骨料替代率、含钢率和轴压比这3种参数对试件抗震性能的影响。通过观察各试件的破坏过程和破坏形态,分析其滞回曲线、骨架曲线、延性系数、耗能能力及刚度退化规律发现：所有试件破坏形态都为柱脚的鼓曲破坏,与普通钢管混凝土柱相同;随着再生骨料替代率的上升,柱的极限承载力、延性系数及耗能能力都有所降低,但降幅不大;含钢率越大,柱的极限承载力明显提高,延性和耗能能力亦有所增加,抗震性能显著增强;轴压比对柱的极限承载力和延性有一定程度影响,轴压比越大,极限承载力越大,延性反而越差;从承载力、延性及耗能能力来看,在合理的轴压比和含钢率的前提下,方钢管再生混凝土柱具有较好的抗震性能,可用于抗震设防区。     

纳米材料对再生混凝土抗冻性能的影响

本文制备了纳米再生混凝土样品并分析了冻融循环作用下样品的抗压强度、质量损失率和相对弹性模量等基本抗冻性能。结果表明:随着冻融循环次数的增大,再生混凝土的抗压强度和相对弹性模量逐渐降低,质量损失率先减小后增大;纳米材料可以有效提高再生混凝土的抗压强度和相对弹性模量、降低质量损失率,最佳纳米二氧化硅掺量为4%。     

PVA改性再生骨料对再生混凝土基本力学性能的影响

由于再生骨料相对天然骨料内部结构复杂、总体质量较差,再生混凝土无法大范围实际应用。为了提高骨料自身质量,将2种不同的再生骨料浸泡10%PVA(聚乙烯醇)溶液进行改性,研究了PVA改性再生骨料对再生混凝土基本力学性能的影响。结果表明,浸泡10%PVA溶液可以有效改善再生骨料的自身缺陷,大幅度降低再生骨料的吸水率,提高再生骨料自身强度;PVA改性后的再生混凝土早期强度增长速率减慢,早期抗压强度和劈裂抗拉强度均比未改性的再生混凝土低;PVA改性对再生混凝土中后期的抗压强度有一定程度的提高,劈裂抗拉强度提高效果不显著。     

再生骨料对混凝土基本性能的研究与探讨

中国目前处于基础建设高峰期,水泥路面建设占很大比重,导致废旧混凝土利用率问题日益突出,再生混凝土技术是解决矛盾的主要途径。从再生混凝土的基本性质入手,讨论了再生骨料分别对混凝土和易性、强度和耐久性的影响,分析了提高再生混凝土性能的主要技术方法,可为再生混凝土性能研究提供一定的参考价值。