塑钢纤维轻骨料混凝土抗压强度换算关系试验研究

为了研究塑钢纤维轻骨料混凝土的轴心抗压强度(fc)与立方体抗压强度(fcu)的换算关系,通过432个标准棱柱体试件和标准立方体试件研究了塑钢纤维掺量、轻骨料种类和水灰比等影响因素对两种抗压强度关系的影响规律.结果表明:塑钢纤维掺量(5~13 kg/m3)、轻骨料种类和水灰比(0.32~0.4)对轴心抗压强度与立方体抗压强度比值(fc/fcu)无明显影响;经回归分析得到了fc与fcu相关性很好的线性关系方程;基于fc/fcu回归和数学统计分析,塑钢纤维轻骨料混凝土fc相对于fcu的换算系数可取为0.80.     

砂轻混凝土抗压强度指标换算关系试验研究

为了研究砂轻混凝土的受压性能及强度指标换算关系,以页岩陶粒为粗骨料,天然砂取代率为设计参数,制作5组标准立方体和5组标准棱柱体砂轻混凝土试块,进行抗压强度试验.考察了砂轻混凝土受压破坏过程与破坏形态;基于试验数据,探讨了天然砂取代率对砂轻混凝土抗压强度的影响规律,给出了轴心抗压强度与立方体抗压强度比值与天然砂取代率之间的关系式.研究结果表明:随天然砂取代率的增加,砂轻混凝土立方体受压破坏脆性逐渐降低,韧性逐渐显著,轴心受压破坏形态由纵向劈裂破坏转为斜截面剪切破坏;随着天然砂取代率的增加,砂轻混凝土抗压强度逐渐增加;通过回归分析,提出的无量纲化后立方体抗压强度、轴心抗压强度及两者之间的比值与天然砂取代率的关系式简单实用,精度较高.     

次轻页岩集料混凝土抗折与抗压强度换算关系研究

为了研究次轻页岩集料混凝土的立方体抗压强度和抗折强度,以及两者之间的换算关系,以取代率为变化参数,开展了次轻页岩集料混凝土的立方体抗压强度和抗折强度试验.获取了次轻页岩集料混凝土的受力破坏形态,探讨了取代率对次轻页岩集料混凝土抗折强度与立方体抗压强度开根号的比值(类折压比)的影响规律,并建立了次轻页岩集料混凝土的类折压比与取代率之间的换算关系.研究结果表明:次轻混凝土的立方体试块受压破坏时呈倒三角形破坏形式,棱柱体试块抗折破坏时表现为脆性破坏;随着碎石、河砂取代率的增加,次轻页岩集料混凝土的类折压比逐渐增加;通过引入取代率影响参数,分别建立了石轻混凝土、砂轻混凝土类折压比与取代率之间的换算关系式,该关系式简单实用、计算精度较高.     

再生轻骨料混凝土梁承载力的研究

利用陶粒和以废砖为主的再生骨料制作成了6根不同再生骨料取代率(0％、20％、40％、60％、80％、100％)的钢筋混凝土梁,通过正截面承载力受弯试验,分别对再生轻骨料混凝土的应力-应变关系表达式和梁的受弯承载力计算公式进行了研究.在过镇海提出的混凝土应力-应变关系模型的基础上,给出了再生轻骨料混凝土应力-应变关系的表达式,该表达式与试验结果吻合较好.同时提出了再生轻骨料混凝土梁的受弯承载力计算公式,并验证了该公式的合理性.本文的研究结果可以为再生轻骨料混凝土在梁类构件中的应用提供一定的理论基础.     

再生轻骨料混凝土应力-应变全曲线研究

为了得到不同再生轻骨料取代率对再生轻骨料混凝土的轴心抗压强度及应力-应变关系曲线的影响规律,以取代率为变化参数,设计了5组棱柱体试块进行轴压试验,测得了试块的轴心抗压强度以及应力-应变全曲线.研究了再生轻骨料占粗骨料的比例对再生轻骨料混凝土应力-应变全曲线、轴心抗压强度、峰值应变以及极限应变的影响.研究结果表明:再生轻骨料混凝土的破坏过程和破坏形态与普通混凝土相似;再生轻骨料混凝土的应力-应变全曲线总体轮廓与普通混凝土相似;再生轻骨料混凝土的峰值应变和极限应变比普通混凝土小;随着再生轻骨料取代率的增加,再生轻骨料混凝土试块的轴心抗压强度逐渐降低.     

再生骨料混凝土空心砌块砌体的抗压性能

利用废弃混凝土加工成的再生骨料制作再生混凝土空心砌块.对再生混凝土空心砌块砌体进行抗压性能实验,研究不同再生粗骨料取代率对其受压性能的影响,分析了砌体的破坏特征和变形过程.研究结果表明:再生混凝土空心砌块砌体的受压性能和普通混凝土砌块砌体的受压性能极为相似,以85％再生粗骨料取代率,配制强度等级为MU5.0的再生骨料混凝土空心砌块是可行的.     

粉煤灰对再生骨料混凝土抗压性能影响研究*

研究用破碎、筛分处理后的建筑垃圾作为混凝土的粗骨料,代替天然粗骨料配制C20级再生混凝土,测试其抗压强度是否满足混凝土正常使用标准。再生骨料的取代率设计为0,35%,65%,100%,每个取代率做3组试件共24组试件,进行了混凝土的抗压强度试验,并探讨掺入粉煤灰对其抗压强度的影响。试验结果表明：C20级再生混凝土的抗压强度会随再生骨料取代率的增大而降低,粉煤灰可以减少水泥用量但对抗压强度影响不大。     

再生陶瓷骨料透水混凝土抗压强度及透水性研究

为节省天然优质骨料的消耗,同时提高废弃陶瓷利用率,本试验使用再生陶瓷骨料等取代天然骨料,研究再生骨料取代率、水灰比及目标孔隙率对再生陶瓷骨料透水混凝土的抗压强度和透水系数的影响。并使用改性剂对再生陶瓷骨料预处理。结果表明:随着取代率的提升,抗压强度不断降低,透水系数相差不大。随着水灰比的增加,抗压强度呈先增加后减小的趋势,透水系数相差不大,但水灰比大于0.4时数值较低。随着目标孔隙的提升,抗压强度不断减小,透水系数不断变大。试验最优方案为:取代率为40%,水灰比为0.35,孔隙率为15%,此时试件性能较好。     

MU5.0再生骨料混凝土空心砌块配合比设计

利用废弃混凝土加工成的再生骨料制作再生混凝土空心砌块.在混凝土空心砌块配合比参数优化设计的基础上,以再生骨料混凝土空心砌块抗压强度作为评定指标,采用正交试验方法,研究再生骨料混凝土空心砌块配合比设计.研究结果表明:对于再生骨料混凝土空心砌块,以85％再生粗骨料取代率和100％再生细骨料取代率,选取合适配合比,其强度等级是可以达到MU5.0的.     

再生混凝土的物理与力学性能试验研究

为了研究再生混凝土的基本性能,以某项目中服役预应力混凝土电杆为再生粗骨料来源,进行物理性能试验.以再生粗骨料取代率为设计参数,制作4组立方体标准试块和4组棱柱体标准试块,进行强度试验.测定再生粗骨料的表观密度、堆积密度、吸水率和含水率等物理性能指标,获取立方体抗压强度、轴心抗压强度、泊松比和弹性模量等力学性能指标,并引入取代率影响因子,修正再生混凝土强度指标之间的换算关系和弹性模量计算公式,研究结果表明:随着取代率的增加,强度总体上呈现出“中间大,两头小”的变化趋势;再生混凝土的泊松比、弹性模量变化幅度较小,处于工程误差允许范围之内;修正后的强度指标换算关系表达式和弹性模量的计算式简单实用,拟合优度高,分别达到了0.994和1.000.     

基于BP-ANN的陶粒轻骨料混凝土抗压强度预测及影响因素分析

优化多层前馈神经网络(BP-ANN)模型使用弹性反向传播算法及提前终止技术,输入各层神经元几何与材料特性可用以预测混凝土强度等级.基于多层前馈神经网络建立了轻骨料混凝土抗压强度预测模型,采用MATLAB程序,完成了国内444个混凝土试块、148组配合比试验结果与BP-ANN计算结果的对比研究;采用基于BP-ANN模型,分析了水胶比及陶粒筒压强度对轻骨料混凝土强度影响.研究表明:采用神经网络模型所得计算结果与试验值吻合良好,离散程度较小;水胶比和陶粒筒压强度对混凝土强度影响显著,且有不同变化趋势.     

不同强度等级的高强轻骨料混凝土配合比研究

随着生产技术和施工工艺的进步,强度等级为LC60以上的轻骨料混凝土制备技术逐步成熟,采用四种不同堆积密度的碎石和圆球型膨胀页岩陶粒,对其物理性能进行了研究,设计了21组配合比试验方案,系统分析了骨料、水胶比、纤维对其力学性能的影响,得到了强度等级为LC40、LC50、LC60的最优配合比.研究表明:碎石型陶粒为制备高强轻骨料混凝土的最优骨料,0.26的水胶比可使混凝土强度达到70 MPa,纤维起到了良好的阻裂作用.     

再生粗集料的循环利用对混凝土性能影响研究

试验以混凝土强度等级、再生粗集料反复循环利用次数以及再生粗集料取代率为变量,探索了低品质再生粗集料经反复再生利用后对混凝土性能的影响,并与普通混凝土进行了对比.试验结果表明,随着粗集料循环再生利用次数的增加,同一配比、同一强度等级新拌再生混凝土的坍落度值有所降低,坍落度经时间损失值也越大;随着再生粗集料循环利用次数的增加,同一种强度等级、同一种再生粗集料取代率再生混凝土的抗压强度逐渐降低;再生混凝土的强度越低,弹性模量越小;与普通混凝土相比,相同强度等级再生混凝土弹性模量普遍低于普通混凝土,且再生粗集料循环利用次数越多,混凝土弹性模量降低也越明显.     

聚丙烯纤维轻骨料混凝土的抗压性能实验研究

在设计强度等级为C25的天然浮石轻骨料混凝土中掺入不同掺量的聚丙烯纤维,对其分别进行7d、14 d、21d、28 d、60d五个龄期的立方体抗压强度进行研究,得出在浮石轻骨料混凝土中掺入聚丙烯纤维会不同程度地提高混凝土的抗压强度,且随着纤维掺量的增加,抗压强度先增加后减小,继而得出聚丙烯纤维的最佳掺量0.9 kg·m-3.同时,聚丙烯纤维的掺入能够有助于混凝土早期强度相对大幅提高和改变轻骨料混凝土的破坏形态,改善轻骨料混凝土的脆性.     

再生混凝土抗压强度与劈裂抗拉强度相关性研究

通过调整水胶比、再生集料掺量、胶凝材料用量、再生集料最大粒径,根据再生混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度的测试结果,研究了再生混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度的相关性,并初步探讨了再生混凝土的劈裂抗拉强度计算公式。     

再生骨料特征参数对混凝土强度的影响

再生骨料(RCA)对混凝土的性能影响极大,了解RCA对混凝土性能的影响,对提高RCA的利用效率,降低建筑行业碳排放并响应国家“双碳”政策至关重要。本文借助CT扫描技术获取了四组不同RCA替代率下掺锂渣再生混凝土的骨料特征图像,运用数字图像处理方法获得了RCA的形状系数(SF)、棱角度(AN)、棱角与表面纹理(AT)指数及三维球体度(SP),分析了它们的分布规律及特点,并通过灰色关联分析方法建立了骨料特征参数与抗压强度的联系。结果表明:RCA具有较高的不规则性,由于骨料残留的砂浆量不同,其表面呈现粗糙且多棱角的特点;四个骨料特征参数均表现出较高的灰色关联度,其中SP关联性最大,达到0.942;在合理的骨料混合比例下,试验样品可以满足C30混凝土强度的要求,且在30%(质量分数)RCA替代率下力学性能最优。     

砂浆再生粗骨料对混凝土强度及干燥收缩性能影响研究

试验以不同强度砂浆粗骨料、不同砂浆粗骨料置换率为变量对C30再生混凝土强度及干燥收缩耐久性能进行了试验研究.结果表明,随着砂浆再生粗骨料置换率的增加,混凝土拌合物流动性能降低;当砂浆再生粗骨料置换率相同时随着砂浆再生粗骨料强度的降低混凝土的强度也有所降低;当采用同一种强度等级砂浆再生粗骨料时,随着砂浆粗骨料置换率的增加混凝土的强度也会降低,特别是采用低强度砂浆再生粗骨料且置换率为100％时混凝土的强度降低更为明显;当采用同一种强度等级砂浆再生粗骨料时,随着砂浆粗骨料置换率的增加混凝土的干燥收缩长度变化率也会变大;在相同砂浆再生粗骨料置换率的条件下砂浆粗骨料强度越低,吸水率越大,混凝土的干燥收缩长度变化率也会变大.     

再生细骨料逐级取代对再生砂浆强度和微观形貌的影响

基于天然砂分计筛余百分率,采用再生细骨料按照0～0.315 mm、0～0.63 mm、0～1.25 mm、0～2.5 mm和0～5.0 mm不同粒级逐级取代天然砂制作再生砂浆,测定其在0.55、0.60、0.65水灰比下7d、14d和28 d的抗折抗压强度和微观形貌.试验结果表明:再生砂浆试件的抗折抗压强度均大于空白试件,且随着再生细骨料逐级取代率的提高而增大;当再生细骨料100％逐级取代天然砂时,龄期为14 d时的再生砂浆的强度增长最大;28 d时,再生砂浆抗压强度的降低幅度随着水灰比的增加而增加,但抗折强度的降低幅度却随着水灰比的增加而减小;随水化龄期的增加,再生砂浆中水化产物不断增多,界面过渡区越来越密实.