铁尾矿砂混凝土抗渗试验优化设计

简要介绍了正交试验设计原理及该方法的特点,详述了用该方法对铁尾矿砂混凝土抗渗性试验方案的优化过程,包括因素、水平的确定、正交表的选择、方案的确定等.可以为铁尾矿砂混凝土的进一步研究提供一定的参考和借鉴.     

铁尾矿砂混凝土强度与配制

将铁尾矿砂代替天然河砂在混凝土中作为细集料应用.经过试验方法,比较同等级铁尾矿砂混凝土与普通混凝土的强度性能,以及配合比设计.结果表明:铁尾矿砂混凝土与普通混凝土强度性能基本一致,铁尾矿砂混凝土可以代替普通混凝土用于建筑结构构件中,既可解决混凝土用普通河砂资源紧缺问题,又可达到合理利用铁矿尾料、保护环境的目的.     

铁尾矿砂混凝土试配试验研究

该文介绍了尾矿砂在结构和环境可持续方面的特点。试验需要试配强度等级为C30、C40及C50三个强度标号的铁尾矿砂混凝土。通过强度等级公式确定不同水胶比混凝土的强度等级标号。对比C40的尾矿砂混凝土和普通混凝土的强度等级探讨铁尾矿砂完全替代天然砂用于配制混凝土的可行性。试验结果表明,相同水胶比的铁尾矿砂混凝土试块和普通混凝土试块抗压强度相近,为实验室配制尾矿砂混凝土提供研究依据。在有掺合料配制混凝土的前提下,建议对试配混凝土强度等级对应的三个水胶比进行调整。     

纳米偏高岭土对铁尾矿砂-再生混凝土抗压性能影响及微观结构分析

为综合利用固体废弃物,以再生粗骨料部分取代天然骨料、以铁尾矿砂部分取代天然砂分别作为粗、细骨料,同时以纳米偏高岭土（NMK）部分取代水泥作为胶凝材料制成铁尾矿砂-再生混凝土（IRC）,进行立方体抗压强度试验,探究NMK对IRC抗压强度的影响。利用扫描电镜（SEM）及氮吸附法（BJH）研究再生混凝土微观结构的变化规律。研究结果表明：铁尾矿砂取代率的增加会提高再生混凝土强度变化率,且取代率越大,抗压强度变化率越高;适量掺入NMK可以提高再生混凝土的抗压强度,当NMK取代率为5%时,抗压强度最大;掺入适量的NMK可以通过促进二次水化反应生成大量的C-S-H凝胶,提高砂浆内部及砂浆与骨料之间的密实度,提升界面过渡区强度,优化内部孔隙结构,进而提升IRC的抗压强度。     

铁尾矿砂混凝土立方体抗压强度与轴心抗压强度的关系

国内对于铁尾矿砂混凝土的研究越来越多,但铁尾矿砂混凝土的力学性能研究处于初始阶段.本试验利用铁尾矿砂完全取代天然砂,利用矿物掺合料等手段对铁矿尾砂混凝土配合比进行优化,研究铁尾矿砂混凝土的轴心抗压强度与立方体抗压强度的关系,结果表明,其二者的比值在0.8 ～0.9之间.     

预加荷载下聚丙烯纤维混凝土抗渗机理研究

为研究预加荷载作用下聚丙烯纤维混凝土(polypropylene fiber reinforced concrete,PFRC)的抗渗性能,选用1种聚丙烯粗纤维和2种聚丙烯细纤维进行单掺和混掺,在5种荷载水平下进行了氯离子扩散系数试验,分析了不同混掺比例下PFRC试件在不同荷载水平作用下的氯离子扩散系数变化规律.采用压汞法和电镜扫描研究了纤维混掺和荷载大小对混凝土微观孔结构的影响.结果表明:在5种轴向荷载水平下混掺多尺寸PFRC试件A8的氯离子扩散系数分别降低了93.9％、90.8％、77.5％、63.5％和66.5％,均为降低幅度最大的一组,混掺PFRC的抗渗性能优于素混凝土和单掺PFRC;同时粗细纤维混掺可以形成三维空间网架结构,能在不同阶段产生协同作用,有效地提高混凝土在不同荷载水平作用下的抗渗性能.     

复掺粉煤灰与纳米SiO2对混凝土性能的影响

采用试验手段研究了单掺纳米SiO2和复掺粉煤灰与纳米SiO2对混凝土性能的影响.研究结果表明:混凝土强度、抗冻性能及抗渗性能在早期(前14 d)均得到提升,其中抗渗性能离散性较小,但28 d时抗压强度较普通混凝土有所降低;复掺粉煤灰与纳米SiO2使混凝土的抗冻及抗渗性能均得到提高,当粉煤灰掺量为30％时,混凝土的抗渗性...     

铁尾矿砂混凝土与钢筋粘结锚固性能试验

由于混凝土具有原材料丰富,成本低廉,成产工艺简单及经久耐用等优点而得到广泛应用,随之而来的对砂石等天然资源的需用量也越来越大,大量开采山石已造成水土流失或河流改道等严重后果,因此对新型混凝土的性能研究迫在眉睫。铁尾矿砂混凝土作为一种新型混凝土,由于其原材料丰富、废物利用等优点,其与钢筋之间的粘结锚固性能研究非常重要。根据72个HRB335钢筋在铁尾矿砂混凝土试块中的拔出试验,通过对不同的影响因素分析与普通混凝土的试验现象,研究其受力机理。     

再生混凝土抗渗性试验研究

文章通过混凝土抗渗性试验,对比不同强度、水灰比、砂率下的天然混凝土和再生混凝土抗渗性能的差异,从而分析影响再生混凝土抗渗性能的因素.研究表明,相同设计强度等级下的再生混凝土的抗渗性比天然混凝土差,水灰比对再生混凝土抗渗性的影响较砂率大.为了提高再生混凝土的抗渗性,可在适当的范围内降低水灰比,添加粉煤灰减小孔隙率增加密实度,或者限制裂缝开展.     

污水池抗渗的几点施工措施

1　关于池壁混凝土水灰比水灰比除影响混凝土强度和抗渗性能好。还影响混凝土结构的抗冻性及耐久性。通常取得水灰比较大如 0 .4～ 0 .7之间。水灰比小于 0 .4的混凝土属干硬化或半硬化性混凝土。水灰比太小 ,混凝土和易性不好 ,施工操作也困难 ,其影响混凝土密实性及抗渗性。根据现场施工经验表明水灰比大于 0 .65时 ,混凝土抗渗性能急剧下降。因此 ,按现行规范规定 ,混凝土配合比不仅要满足结构要求的抗渗标号和抗压强度等 ,所以根据西宁污水处理厂二沉池设计Ｃ2 5混凝土 ,水泥为普硅 42 5水泥 ,碎石直径为 40毫米 ,现场测定坍溶度为 10～ 3 0毫米之间 ,水灰比选用0 .49是一个重要的考虑。2　关于Ｃ2 5混凝土配沙量为了提高混凝土的抗渗性能 ,通常采用富砂量 ,因为水泥沙桨不但起粘结填充作用 ,而且还要形成一定厚度的沙桨保护层裹在石子表面 ,并使石子颗粒相互离开一定距离 ,这能使混凝土达到最大密实度 ,另一方面又能切断混凝土结构内部毛细管道而提高抗渗性能。但当砂子相应增多 ,水泥桨不能充分包裹石子表面 ,导致结构不密实 ,不但降低了抗渗性 ,而且使强度降低 ,同时用砂量过大 ,必然会增加水泥...     

哑铃形不锈钢管海砂混凝土长柱轴压承载力分析

为研究哑铃型不锈钢管海砂混凝土长柱轴压性能,以郑州黄河二桥为工程背景,开展该类长柱结构轴压试验研究;通过有限元参数分析,提出该类结构承载力计算简式.研究结果表明:轴向荷载作用下,哑铃形不锈钢管海砂混凝土长柱的破坏模态表现为侧向挠度发展较大的整体失稳破坏;现有相关规范高估了试验构件的稳定系数;提出的稳定系数计算简式可较为...     

带圆钢管的劲性高强混凝土轴压短柱的承载力及可靠度分析

为了探求一个合理的设计公式来计算带圆钢管的劲性高强混凝土柱在轴压下的极限强度,完成了包含13个短柱试件在内的轴心受压试验以研究该类柱在轴压下的破坏模式和极限强度．试验结果表明,在荷载作用下,直到荷载接近极限值时,柱中钢管、纵向钢筋以及混凝土三者之间的纵向应变基本上是协调的,计算结果与试验结果吻合良好,因此可以采用叠加原理来计算带圆钢管的劲性高强混凝土柱在轴压下的极限承栽力．此外,分析了该极限承载力计算公式的可靠度水平．分析结果表明,该承载力计算满足GB50068—2001对构件可靠指标的要求．     

碳纤维约束高强混凝土柱轴压力学性能试验

进行了对C40-C60强度等级下46个混凝土短柱包裹不同层数CFRP布后的轴心受压试验研究。通过对试验结果的比对,研究了轴压短柱中CFRP布包裹加固中不同混凝土强度等级对以及不同CFRP布包裹层数对短柱轴压性能的影响,并从材料微观角度对加固效果的影响因素作出分析。     

钢筋混凝土柱压弯承载力与刚度实用计算方法

框架柱作为竖向承重以及横向抗侧移构件,对其压弯性能研究尤为重要。利用ABAQUS软件建立三维实体模型,在与拟静力试验结果验证的基础上,进一步建立162根足尺钢筋混凝土柱有限元模型算例进行参数分析,探讨了各参数对柱的承载力、刚度的影响,提出了参数影响下的柱承载力、刚度实用计算公式。结果表明:(1)当轴压比小于或等于0.4时,随轴压比的增大,柱的压弯峰值承载力增大,当轴压比大于0.4时,随轴压比的增大,柱的压弯峰值承载力减小,提高纵筋配筋率与混凝土强度等级均能有效的增大柱的压弯峰值承载力,且提高纵筋配筋率的效果更好; (2)当轴压比小于或等于0.2时,随轴压比的增大,柱的弹性刚度增大,当轴压比大于0.2时,随轴压比的增大,柱的弹性刚度减小,提高纵筋配筋率与混凝土强度等级均能增大柱的弹性刚度;(3)提出的实用计算公式可较准确的反映有限元结果,可为实际工程中框架柱的设计作一定的参考。     

烧结砖粗骨料取代率对再生混凝土柱轴压性能的影响

研究烧结砖再生粗骨料取代率对再生混凝土抗压强度和再生混凝土柱轴压性能的影响.以烧结砖再生粗骨料取代率为变量,设计并完成15个标准立方体试块和15个棱柱体试块的抗压试验, 10根取代率分别为0%、 25%、 50%、 75%和100%的再生混凝土柱进行轴心受压试验.结果表明:随着取代率的增加,再生混凝土的立方体抗压强度、棱柱体抗压强度和柱极限承载力呈下降趋势,柱极限承载力时的裂缝最大宽度和柱端轴向相对位移呈上升趋势;采用现行规范计算柱极限承载力时,试验值比计算值略小,可对混凝土强度进行系数折减,折减系数与取代率有关.     

沙漠砂混凝土轴心受压应力-应变曲线试验分析

为探究单一变量下沙漠砂混凝土应力-应变全曲线,分别设计4组不同沙漠砂取代率的棱柱体混凝土试块,进行单轴受压试验,分析沙漠砂混凝土破坏现象、破坏过程以及破坏特征,并研究不同沙漠砂取代率对沙漠砂混凝土峰值应变、极限应变、弹性模量的影响.研究结果显示:沙漠砂混凝土与普通混凝土相比,其破坏特征具有一定的差异性;取代率为20％时沙漠砂混凝土其轴心受压强度达到最高,且胶凝材料对沙漠砂包裹效果较为明显;沙漠砂混凝土脆性明显高于普通混凝土;沙漠砂混凝土无量纲应力-应变曲线上升段、下升段均采用过镇海模型较为贴合,且能准确描述沙漠砂混凝土在单轴受压作用下的变形特征.     

高强箍筋约束混凝土桥墩的抗震耗能分析

利用有限元软件ABAQUS对8根分别配置PC钢棒或HRB500级钢筋作箍筋的高强混凝土桥墩进行了低周反复水平荷载下的抗震性能仿真分析,研究其滞回曲线、骨架曲线、位移延性系数、累积滞回耗能、能量延性系数等的变化规律.进一步探讨轴压比、配箍种类、箍筋间距、混凝土强度等对桥墩抗震性能的影响,结果表明:模拟结果与文献试验结果吻合良好,验证了有限元模拟的正确性;PC钢棒或HRB500级钢筋作高强箍筋约束高强混凝土在低周反复水平荷载作用下的滞回曲线均较饱满,滞回环包络面积大,延性和耗能能力好,且相比之下PC钢棒的抗震性能更为优越.     

钢骨-钢管高强混凝土柱抗火性能试验研究

钢骨-钢管高强混凝土柱是一种组合柱设计的新模式,通过钢骨-钢管高强混凝土柱与普通钢管高强混凝土柱的对比轴向负荷和抗火试验,研究了钢骨-钢管高强混凝土柱的耐火性能.试验结果表明,在相同的荷载水平下,两种组合柱的轴向变形均呈现三阶段变化规律:初始膨胀变形阶段、材料损伤导致的压缩变形稳定发展阶段和压缩变形急剧增长的破坏阶段;钢骨-钢管高强混凝土柱的压缩变形稳定发展阶段较普通钢管高强混凝土柱长很多,从而使钢骨-钢管高强混凝土柱的耐火极限达到166 min,而钢管高强混凝土柱仅为46 min,由此可见在钢管高强混凝土柱中加入型钢可显著提高柱子的耐火性能.研究成果可为有关钢骨-钢管高强混凝土柱工程抗火设计提供参考.     

精轧螺纹钢混凝土柱抗震性能理论与数值模拟

为了提出一种混凝土柱的抗震性能计算方法并研究精轧螺纹钢 (PSB) 混凝土柱的抗震性能,基于截面分割法理论,采用MATLAB软件开发了PSB筋材混凝土柱抗震性能计算程序。之后对9个PSB筋材混凝土方柱进行了低周反复荷载作用下的数值模拟。研究PSB筋材混凝土柱抗震性能随着PSB筋材配筋率、混凝土强度和轴压比改变时的变化规律。结果表明:提高PSB配筋率或混凝土强度时,承载力和耗能能力会随之提高;模型S1-1.29相较于S1-0.64承载力提高了37.6%,在5.0%位移角下的累积耗能提高了45.7%;模型S2-60相较于S2-40承载力提高了18.2%,在5.0%位移角下的累积耗能提高了13.8%;增大轴压比时,耗能能力提高,峰值荷载变化不大,峰值荷载对应的位移角减小;轴压比较大时,模型在达到峰值荷载后的水平承载力退化速度加快。     

玄武岩纤维沙漠砂混凝土柱受压破坏研究

为了研究玄武岩纤维沙漠砂混凝土柱的受压性能。将玄武岩纤维(basalt fiber,BF)加入沙漠砂混凝土中,设计了12根试验柱。对BF质量掺量为0、0.05%、0.1%、0.15%的沙漠砂混凝土柱分别进行轴压和偏心距为0、60、120 mm的静力加载试验,对玄武岩纤维沙漠砂混凝土柱的表观特征、破坏形态、承载力、侧向变形、混凝土和钢筋荷载压应变曲线等进行分析。结果表明:BF的掺入可以有效阻止受压柱浇筑初凝时表面出现的开裂;随着BF掺量增加,其抗压强度、承载力、压应变和柱中侧向变形呈先增后减趋势;且偏压试验表明在一定程度上能提高沙漠砂混凝土的抗拉强度;经分析发现普通混凝土的一些规律以及相关规范同样适用于沙漠砂混凝土,且偏心受压基本符合平截面假定。当BF质量掺量为0.1%时,各组受压柱力学性能均达到最优。