EPS轻集料混凝土强度破坏理论的研究

目的 探索EPS轻集料混凝土的最佳质量配合比,对EPS轻集料混凝土的强度形成机理以及受压破坏理论进行深入分析.方法 采用正交试验设计法,系统研究了水泥、水、EPS骨料和陶沙四因素对EPS轻集料混凝土性能的影响,试验测定和分析了不同质量配合比混凝土的力学性能.结果 EPS轻集料混凝土强度主要来自于水泥浆体的强度,良好的和易性是保证EPS轻集料混凝土强度的重要因素.EPS轻集料混凝土的强度破坏分为弹性、弹塑性和破坏3个阶段,由于骨料强度低,破坏后强度急剧下降.结论 为EPS轻集料混凝土的设计、开发和应用提供了理论依据.     

EPS颗粒整体集合的直剪试验研究

为研究聚苯乙烯泡沫颗粒整体集合的抗剪强度特性,通过直剪试验,针对粒径为1、3及5 mm的泡沫颗粒,测定了不同法向应力条件下剪应力与剪切位移之间的关系,分析了颗粒粒径及压缩性对抗剪强度的作用影响。结果表明:随着粒径的增加,EPS颗粒整体集合的抗剪强度逐渐降低;当EPS颗粒粒径由1 mm增加至5 mm时,其整体的内聚力由8.1 kPa减小至2.75 kPa,内摩擦角也随之减小,其原因在于EPS颗粒整体集合的压缩量随粒径的增加而增大。     

EPS保温砂浆性能试验研究

为了系统研究不同组分对聚苯乙烯泡沫(EPS)保温砂浆性能影响,通过试验探讨了EPS体积掺量、粘结剂、引气剂和粉煤灰掺量对EPS保温砂浆和易性、力学性能、导热系数及吸水率和软化系数的影响.试验结果表明,对于配制高性能EPS保温砂浆,EPS体积掺量适宜控制为80％～82％,含气量在20％左右,粉煤灰掺量为20％.掺入适量市售白乳胶能提高EPS保温砂浆的粘结强度和抗折强度,适量粉煤灰掺量能显著降低EPS保温砂浆的干缩率和导热系数,提高EPS保温砂浆综合性能.     

填料级配对筋土界面特性的影响

不同填料级配对筋土界面特性的影响直接关系到工程的稳定性.通过室内大型直剪试验,研究了颗粒级配、密实度、筋材种类等对于界面强度的影响,深入了解筋土界面抗剪强度以及界面剪胀特性.试验结果表明,粗颗粒和细颗粒土分别与筋材的界面强度要明显大于级配较好的标准砂与筋材的界面强度.密实砂土界面强度具有类似混凝土材料强度高韧性低脆性破坏的特性.对于土工格栅,粗颗粒砂粒由于粒径较大达到峰值强度需要较大的剪切位移.     

防水涂层对EPS混凝土抗冻性的影响研究

为调控EPS混凝土强度,采用石灰石粉来部分取代水泥,掺量为水泥质量的20%、30%、40%,制备EPS混凝土试件。力学性能测定结果:随着石灰石粉掺量增大,EPS混凝土抗压强度逐步降低;ESP混凝土中EPS颗粒粒径越大,混凝土强度越低。在EPS混凝土表面涂刷有机硅烷等防水剂,EPS混凝土快速冻融循环。试验结果显示:相对于未涂防水层EPS混凝土,经一次涂刷有机硅烷和在硅烷涂层上再涂刷另一种防水剂的两种EPS混凝土的质量损失率降低、相对动弹性模量均有提高,混凝土抗冻性得到明显改善。     

EPS混凝土对隧道抗爆性能影响的数值模拟

EPS混凝土是含有发泡聚苯乙烯(简称:EPS)颗粒的轻质混凝土。由于EPS颗粒具有的多孔结构、低密度、低弹性模量的特点,用其制备的EPS混凝土可以降低结构的自重,且具有抗爆吸能特点。模拟结果发现EPS混凝土能够很好反射、吸收爆炸应力波能量。     

EPS颗粒改良膨胀土强度试验研究

选取湖北某边坡工程膨胀土为试验对象，在保持最大干密度和最优含水率的条件下，通过全自动三轴仪对不同掺量的EPS颗粒改良膨胀土进行三轴试验，探究了不同掺量的EPS颗粒与膨胀土抗剪强度间的关系。结果表明：土样主应力差值先快速增加后缓慢增加达到峰值后下降并稳定；素土样峰值强度最大；随着EPS颗粒掺量增加，土样的强度、黏聚力和内摩擦角都有变小的趋势；当掺量超过10%时，改良膨胀土的强度变化不明显；对比黏聚力、内摩擦角和掺量关系曲线表明黏聚力变化比内摩擦角更明显，说明黏聚力受掺量变化影响较大；通过拟合可得到黏聚力、内摩擦角与掺量的关系式。     

吸水树脂集料混凝土的力学与抗氯离子侵蚀性能初探

采用具有吸水膨胀-释水养护特性的球形吸水树脂集料(简称SAP)替代砂石骨料配制混凝土,以实现混凝土的原料减量化制备,适应远海岛礁等原料缺乏地区的施工需求。通过选用与SAP相同粒径分布的EPS颗粒作为对照组,初步探索了不同SAP、EPS颗粒体积掺量对混凝土强度与氯离子渗透性能的影响规律。结果表明,由于SAP的释水养护作用,在相同粒径与体积掺量下,SAP配制的混凝土强度与抗氯离子侵蚀性能均优于EPS混凝土,这主要是由于SAP集料释水后形成的界面过渡区较EPS颗粒周围界面过渡区更为致密,形成类似拱壳结构气孔,从而具有更好的力学与抗氯离子侵蚀性能。     

废弃混凝土用作再生路面的试验研究

结合湖北省宜昌市东山大道改建项目,将废弃的混凝土面板破碎加工成再生集料,并将再生集料全部替代天然集料用于混凝土生产中.检测分析再生集料的颗粒级配、压碎值、针片状颗粒含量、表观密度和吸水率等工程性质指标,在此基础上通过对不同养护龄期下再生混凝土的抗压强度和抗折强度进行测试,以此分析其力学性能.结果表明,采用废弃混凝土面板再生粗、细集料配制的混凝土强度能达到轻交通等级公路面层对强度的要求;再生集料的压碎值、颗粒级配及坚固性等主要指标均达到水泥混凝土路面材料的要求,吸水率和细集料的含泥量偏大,通过预吸水和筛洗可使其达到路面材料的要求;再生混凝土的坍落度偏小,保水性及和易性较好,能满足现场施工要求;再生混凝土的强度随着龄期的增加逐渐增大,且增大趋势逐渐变缓;再生混凝土的破坏特征与普通混凝土相似,但再生混凝土的抗压强度增长值与龄期的对数不成正比例关系.     

EPS轻质节能混凝土砌块砌体抗剪性能试验研究

选择自制的MU5和MU15可发性聚苯乙烯(简称EPS)轻质、节能混凝土砌块与多种级别的专用砂浆、普通砂浆配合,制作纯剪构件,开展EPS砌块砌体受剪破坏试验,观测砌体受力过程和变形特点,以此分析EPS混凝土砌块砌体受剪性能,并通过分析整理实验数据,提出EPS轻质节能混凝土砌块砌体的抗剪强度计算公式.为该新材料的推广使用提供可靠的理论和实验指导.     

Mechanical Properties of Layered Hybrid Fiber Reinforced Concrete

1　IntroductionManyexpertsandscholarshavebeentryingtoim provethepropertiesofconcrete (mainlyimprovetensilestrengthandtoughness)foralongtime .Fiberreinforcedconcrete,akindofcompositematerialmadeofconcreteandreinforcingmaterials ,bymetalfibers ,inorganicfi bers ,organicfibersetc ,hasbeenstudiedandappliedlargelyasaneffectivewaytostrengthenconcrete .General lyspeaking ,highmodulusfiber (suchassteelfiber)cannotablyimprovethestrengthandtoughnessofconcrete ,butitscostishigh ;whilelowmodulusfiber (suc…     

橡胶混凝土受压破坏机理的余能基面力元分析

建立橡胶混凝土二维混合随机骨料模型，基于余能原理基面力元法对橡胶混凝土的细观力学性能进行分析，获得了应力-应变曲线图、破坏过程图和最大主应力、应变云图，模拟了橡胶混凝土破坏过程，分析了橡胶混凝土受压破坏机理，并探究了橡胶颗粒的不同粒径及掺量对橡胶混凝土抗压强度的影响。结果表明，抗压强度随着橡胶掺量的提高，明显降低。相同掺量下，采用大粒径的橡胶颗粒可以使抗压强度略有提高。破坏最开始发生于橡胶颗粒较为密集区域，故而在配置橡胶混凝土时应尽量将橡胶颗粒分散均匀。该模型为分析并预测橡胶混凝土的细观力学性能提供了新方法。     

膨胀聚苯乙烯轻骨料混凝土研制

以膨胀聚苯乙烯(EPS)颗粒为轻骨料,以水泥为胶结材料,通过添加粉煤灰和表面改性聚合物等来提高混凝土浆体结构稳定性与均匀性,配制出了具有良好物理力学性能的EPS轻骨料混凝土材料,解决了EPS骨料颗粒在混凝土拌合物中分层离析、界面黏结弱、密度与强度低等问题,并分析了水灰比、粉煤灰掺量等对拌合物流动性、混凝土强度等的影响.     

再生骨料混凝土的力学性能

采用再生骨料配制再生骨料混凝土(RAC),研究其力学性能,特别是单轴受压应力-应变性能.通过改变再生骨料的取代量,研究再生骨料对RAC力学性能的影响.研究结果表明:随着再生骨料取代率的增加,RAC的强度会略有降低;RAC的单轴受压应力-应变曲线与普通混凝土相近,随着再生骨料取代量的增加,RAC的延展性得到提高;采用数值计算模型和损伤模型构造RAC的本构关系,回归曲线与实测单轴受压应力-应变曲线的吻合较好,特别是数值模型,基本上能够真实地再现应力-应变曲线,可用于混凝土结构的计算分析.     

Mechanical and frost-resistance properties of rural area building waste hollow bricks

Serving as recycled coarse aggregate, the pretreated rural building waste was added into the concrete hollow bricks in the varying replacement of 0, 20%, 40%, 60%, 80% and 100%. By testing its compressive strength, flexural strength, mass and strength loss after freeze-thaw cycles, the impact of the different replacement on mechanical and frost-resistance properties of concrete hollow bricks was presented through SEM analysis. The experimental results show that, with the increase in recycled coarse aggregate replacement rate, the mechanical and frost-resistance properties show a downward trend; when the replacement rate is 40%, 28 d compressive strength and flexural strength of concrete hollow brick demonstrate the good peak value which meet the requirement of the national standard for ordinary small concrete hollow bricks; the interfacial structures of the pretreated recycled concrete is more complicated than those of concrete made of natural aggregate, but the former enjoys better interface bonding and tight structure.     

抛填骨料工艺超高强混凝土的制备研究

采用抛填骨料工艺制备强度超过100MPa的超高强混凝土。研究表明,采用分层均布的布料方式,可在不影响施工工作性的条件下制得粗骨料体积分数高达54%、骨料相互嵌锁的超高强混凝土,其力学性能、抗氯离子渗透能力均优于常规方法制得的超高强混凝土,更佳的颗粒级配分布(PSD)有利于其密实度的增加。采用贝雷参数检验法评估集料级配,表明级配更为合理。抛填骨料工艺超高强混凝土中胶凝材料的用量大幅度降低,对降低混凝土环境影响具有重要意义。     

增强型地质聚合物的制备

为了改善地质聚合物的力学性能,采用偏高岭土为原料,液体水玻璃和氢氧化钠作为碱激发剂,三聚磷酸铝为促进剂,制备了增强型地质聚合物. 对增强型地质聚合物进行了X-射线衍射、扫描电子显微镜、热失重分析、抗压强度等表征,研究促进剂对地质聚合物结构和抗压强度的影响. 结果显示促进剂参与了聚合反应,并且进入到地质聚合物的结构中,使地质聚合物的凝胶相向颗粒状转变;而且,促进剂的加入显著提高了地质聚合物的抗压强度. 与未加促进剂的地质聚合物的77 MPa抗压强度相比,当添加0.5%的促进剂,增强型地质聚合物的抗压强度为156 MPa,增加了102.6%.     

Effect of crushed air-cooled blast furnace slag on mechanical properties of concrete

Morphology characteristics of mix aggregates with crushed air-cooled blast furnace slag(SCR) and crushed limestone(LCR) with 5-20 mm and 20-40 mm gradation were represented by numerical parameters including angularity number(AN) and index of aggregate particle shape and texture(IAPST).The effect of mix aggregates containing SCR on compressive strength and splitting tensile strength of concrete was investigated.Fracture characteristics of concrete,interfacial structure between aggregates and matrix were analyzed.The experimental results show that porous and rough SCR increases contact area with matrix in concrete,concave holes and micro-pores on the surface of SCR are filled by mortar and hydrated cement paste,which may increase interlocking and mechanical bond between aggregate and matrix in concrete.SCR can be used to produce a high-strength concrete with better mechanical properties than corresponding concrete made with LCR.The increase of AN and IAPST of aggregate may enhance mechanical properties of concrete.     

复掺煅烧硅藻土的玻化微珠再生混凝土力学性能 #br#

为配制满足强度要求的玻化微珠再生混凝土,试验研究了多种不同玻化微珠掺量下,复掺煅烧硅藻土后的混凝土基本力学性能,并对结果进行了总结分析。试验结果表明：对于再生粗骨料本身客观存在的宏观裂缝,煅烧硅藻土有填充的效果,且对于再生混凝土的力学性能有明显的改善作用;随着玻化微珠掺量的增加,再生混凝土的表观密度、抗压强度、劈裂抗拉强度与弹性模量均呈现明显的降低趋势,当煅烧硅藻土掺量为3%,玻化微珠颗粒掺加量为100%时,再生混凝土的表观密度仅为1943.6kg/m3,其立方体抗压强度仍能达到32.55 MPa;在试验分析基础上,提出了玻化微珠再生混凝土轴心抗压强度fc与立方体抗压强度fcu的线性关系式。     

再生混凝土砌块砌体力学性能试验

通过对再生混凝土砌块砌体的抗压强度和抗剪强度试验,探讨了砌体的破坏过程和破坏形态,并根据试验结果分析了再生混凝土砌块砌体强度与砌块强度和砂浆强度的关系。基于试验数据计算了再生混凝土砌块砌体的强度标准值和设计值。研究结果表明：再生混凝土砌块砌体与普通混凝土砌块砌体的力学性能基本一致,且具有较好的抗压稳定性;普通混凝土砌块砌体的抗压强度和抗剪强度计算公式适用于再生混凝土砌块砌体。