预拌掺锂渣再生混凝土抗压—劈裂抗拉试验研究

采用标准试验方法,研究锂渣掺量(0、10%、20%、30%)及再生粗骨料取代率(30%、50%、70%、100%)对预拌掺锂渣再生混凝土立方体抗压—劈裂抗拉强度的影响规律。结果表明,掺入适量锂渣,尤其在后期,锂渣能够与水泥水化产物发生二次水化反应,对再生混凝土的强度有一定提升,但掺入过多,则会产生反作用。再生粗骨料最佳取代率在50%左右。若取代率过大,由于再生骨料存在自身缺陷,会对强度产生较大负影响。通过试验数据及回归分析,拟合出预拌掺锂渣再生混凝土劈裂抗拉强度与立方体抗压强度之间的关系式。经对比发现,计算值与试验结果契合度较高。     

掺锂渣再生混凝土三点弯曲梁双K断裂特性

为研究锂渣掺量和再生粗骨料取代率对掺锂渣再生混凝土双K断裂韧度的影响规律,试验制作了锂渣掺量分别为0％、10％、20％和再生粗骨料取代率分别为O％、30％、50％的9组配比36根掺锂渣再生混凝土标准三点弯曲梁进行断裂测试,并在分析裂缝扩展过程的基础上提出了混凝土断裂韧度预估模型.试验结果表明:随着再生粗骨料取代率的增大,混凝土双K断裂韧度均呈现先增大、后减小的趋势;锂渣的掺入可以提高混凝土的双K断裂韧度,且在一定程度上弥补高再生粗骨料取代率导致混凝土断裂韧度小的不足;锂渣掺量为20％、再生粗骨料取代率为30％时,混凝土双K断裂特性最优,起裂韧度和失稳韧度分别为0.54 MPa·m1/2和1.07 MPa· m1/2,较基准组分别提高了42.1％和23％.     

再生混凝土临界破坏特征及单轴压缩损伤本构方程

制作了5组不同再生粗骨料取代率的再生混凝土棱柱体试件并进行单轴压缩试验,采集棱柱体试件单轴受压全过程声发射(AE)参数,绘制单轴压缩应力-应变曲线。通过分析声发射能量参数,绘制压缩破坏过程中时间-声发射累计能量曲线,采用幂函数Power公式对该曲线进行拟合,将试验曲线与拟合曲线进行对比,结合能量加速释放理论对再生混凝土损伤过程声发射能量释放规律进行分析;将声发射累计能量突增的时刻视为临界破坏点,用受压全过程采集的声发射振铃计数定义损伤变量,考虑再生掺量带来的初始损伤,用再生粗骨料取代率百分数定义再生参数,借助Weibull统计方法与损伤理论建立声发射损伤演化模型,建立考虑再生粗骨料初始缺陷影响的声发射损伤本构方程,并将新建方程拟合应力-应变曲线与试验曲线进行对比。结果表明：拟合曲线与试验曲线吻合良好,新方程能够较好地描述再生混凝土的损伤演化过程。     

考虑黏结滑移的钢筋混凝土梁分析方法研究

基于ABAQUS有限元分析软件,提出了一种以非线性弹簧与PQ-Fiber子程序结合使用来考虑钢筋与混凝土之间黏结滑移关系的简易方法,分别用此方法分析了普通钢筋混凝土梁在单调荷载下的破坏过程,以及预应力混凝土梁在反复荷载下的受力行为。结果表明,在单调荷载和反复荷载下,数值分析结果的初始刚度和承载力均高于试验结果;单调荷载下的分析结果出现了明显的承载力下降阶段,反复荷载下的分析中有效地避免了滞回曲线的过度饱满现象;整体上分析结果与试验结果吻合良好,故该方法用于钢筋混凝土梁的有限元分析中是可行的。     

掺锂渣再生混凝土梁斜裂缝宽度试验研究

设计并制作9根变量因素为锂渣掺量和再生粗骨料取代率的混凝土受剪梁,对其开裂荷载和斜裂缝宽度进行分析。结果表明:掺锂渣再生混凝土梁的受剪破坏形态和裂缝分布情况与普通混凝土梁相似。荷载相同时,斜裂缝宽度随锂渣掺量和再生粗骨料取代率的提高而减小,且锂渣对其抑制作用更明显。采用普通混凝土梁斜截面开裂荷载公式[8],计算掺锂渣再生混凝土梁斜截面开裂荷载偏不安全,乘以一个调整系数0.87后可以满足其计算。根据试验梁的数据,拟合出适用于掺锂渣再生混凝土受剪梁斜裂缝最大宽度的计算公式,且其计算结果与实测结果吻合较好。     

掺锂渣再生粗骨料混凝土断裂能试验研究

为研究锂渣掺量、再生粗骨料取代率和初始缝高比对混凝土断裂能的影响，制作了144个掺锂渣再生混凝土三点弯曲梁试件，试验获得各组试件的荷载-跨中位移曲线，计算其断裂能进行分析。试验结果表明：混凝土中掺入锂渣没有改善混凝土断裂能的效果，再生粗骨料适量替代卵石可以提高混凝土断裂能，因此随再生粗骨料取代率增加混凝土断裂能先增大后减小。随初始缝高比的增大，掺锂渣再生粗骨料混凝土的断裂能逐渐减小。