再生卵石骨料混凝土力学性能及其应力-应变本构关系

采用以卵石为粗骨料的原生混凝土作为再生混凝土来源,通过破碎、筛分获取再生卵石粗骨料,配制再生卵石骨料混凝土.以取代率为变化参数,设计99个试件.通过试验,获取其立方体抗压强度、棱柱体抗压强度、抗折强度、弹性模量、泊松比等力学性能指标及应力-应变全过程曲线.分析了再生卵石骨料混凝土损伤演化、变形和能量耗散等力学性能.采用分段式本构关系模型和损伤本构关系模型对再生混凝土的应力-应变本构关系进行研究,并提出相应的本构方程.结果表明,与天然混凝土相比,再生卵石骨料混凝土的抗压、抗折强度略为增大,而弹性模量、变形系数与耗能系数则有不同程度的降低;不同取代率下,再生混凝土应力-应变曲线与天然混凝土相似,但下降段变得陡峭;再生混凝土损伤发展较为迅速,尤其在ε=(3~5)×10-3之间;分段式本构方程和损伤本构方程的计算结果均与实测值吻合较好.     

自密实再生骨料混凝土性能的模糊综合评判

本文采用模糊综合评判方法,通过选取坍落度、扩展度、L型仪（流动时间、H2/H1）、7天抗压强度4个评判因素,来对自密实再生骨料混凝土性能进行综合评价。最后通过正交设计试验得到的数据说明了这种模型的适用性和可行性。     

再生混凝土骨料强化研究综述

在研究和对比分析大量有关文献的基础上,总结了近年来再生混凝土骨料的强化方法,主要包括水玻璃、聚乙烯醇、纳米SiO2、CO2碳化,以及不同强化条件对再生混凝土力学性能、耐久性能的影响。结果表明:水玻璃、PVA溶液性质变化对再生骨料抗压性能和耐久性能的强化效果影响显著。纳米材料能够显著提高再生混凝土早期的部分性能,但导致再生混凝土流动性劣化和后期强度发展较缓慢;碳化强化再生混凝土骨料在适宜的条件下对再生混凝土力学和耐久性能均有改善作用。最后对再生混凝土骨料技术开发提出相应建议,以期对强化再生混凝土骨料未来的研究方向提供新思路。     

不同纤维对再生骨料透水混凝土性能的影响与评价

再生骨料透水混凝土可以缓解日益严峻的城市内涝、热岛效应、噪音效应等问题,但其强度不高,为填补短板,开展了纤维改性再生骨料透水混凝土的研究.依照规范,在基准配合比(水胶比为0.3、不掺纤维)基础上,设计制备了掺入短切玄武岩纤维、短切碳纤维、聚丙烯纤维等3种纤维不同掺量情形,共计16组配合比,分别测定其抗压强度、劈拉强度、...     

废玻璃再生混凝土基本力学性能试验研究

以再生粗骨料取代率、废玻璃取代率和水胶比为变量进行废玻璃再生骨料混凝土基本力学性能试验研究,研究了各变量对废玻璃再生骨料混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量的影响规律。研究结果表明：废玻璃再生混凝土的基本力学性能随着再生粗骨料取代率的增加而降低;废玻璃再生混凝土的基本力学性能随着废玻璃使用比例的增加均有不同程度的降低;废玻璃再生混凝土的基本力学性能随水胶比的减小而增加,但增加的幅度较普通混凝土小。     

轻骨料混凝土配合比设计的试验研究

为研究轻骨料混凝土的抗压性能,以奎屯生产的陶粒为轻粗骨料,采用松散体积法设计了6种轻骨料混凝土的配合比,测定了混凝土拌和物的和易性及混凝土的立方体和轴心的抗压强度,轻骨料混凝土的和易性较相同水灰比的普通混凝土差,立方体抗压强度与轴压强度的比值约为0.72。探讨了水灰比和砂率对轻骨料混凝土的强度及密度的影响程度,水灰比与砂率对轻骨料混凝土抗压强度的影响显著,正交分析其极差≥4;水灰比的影响较砂率大,二者极差比为1.68。     

基于骨料几何本征混凝土干缩开裂的三维细观研究

结合激光扫描测试和三角网格折叠算法形成了基于骨料几何本征的三维骨料模型库,提出了基于拟合体的真实骨料间接投放算法,建立了干燥环境下混凝土收缩开裂研究的细观尺度数值分析模型.通过湿扩散模拟确定混凝土湿度场的空间分布,根据湿度场的变化计算混凝土试块的损伤分布,模拟结果与已有试验结果吻合良好,验证了模型的可行性.在此基础上,研究了在干燥环境下混凝土干缩裂缝的扩展机理,揭示了混凝土表面干缩裂缝发展规律与细观介质之间的内在联系.结果表明,混凝土试块棱边较表面水分损失更快,更易产生初始裂缝;混凝土初始裂缝和表面损伤点与在表面下的骨料位置重合,且受骨料离表面的距离和粒径影响;随着环境相对湿度的降低,表面裂缝发展深度不断增加,试块表面出现更多贯通裂缝和损伤点,呈现以表面下骨料位置为节点的“龟裂”形态.     

氧化物组成对地聚物再生骨料混凝土尺寸效应的影响

为了研究地聚物再生骨料混凝土的尺寸效应,设计了边长分别为70、100、150和200 mm的地聚物再生骨料混凝土立方体试块,研究不同氧化物摩尔比条件下抗压强度的尺寸效应。结果表明:地聚物再生骨料混凝土的尺寸换算系数不能采用现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081—2002)中规定的系数,采用线性拟合的方法给出了尺寸换算系数与氧化物摩尔比的关系;通过对尺寸效应的研究,发现边长为200、150和100 mm的地聚物再生骨料混凝土立方体试块抗压强度均符合Bazant尺寸效应理论,采用无量纲的方法得到抗压强度与氧化物摩尔比和尺寸参数耦合作用的预测方程,得出了不同氧化物摩尔比下的临界尺寸和临界强度值。通过研究发现,地聚物再生骨料混凝土相比于普通水泥混凝土的尺寸效应更加明显,在实际工程中应更多地考虑其对整个结构稳定性的影响。     

再生混凝土应用的生态性及经济性研究

结合我国资源紧缺及环境污染严重的现状,从生态和经济两个角度分析了再生混凝土应用的可行性。分析表明,再生混凝土能够节约骨料资源,避免由于堆放废弃混凝土而产生环境污染,是一种可持续发展的绿色混凝土,其经济性可由资源价格、城市垃圾处理费用、政府财政及税收扶持、加工能耗等方面体现,再生骨料的生产是有利可图的,具有巨大的生态及经济效益。根据国内外多种工程实例及生产技术方法,提出了再生混凝土发展的可行性措施：加深环保意识、优化加工破碎方法、加强立法工作,给予财政支持、制定相应的规范规程及标准,从而证实了再生混凝土具有极其广阔的发展前景。     

集料中石盐对混凝土耐久性的影响

集料中掺杂的石盐会使混凝土表面形成黑斑,通过干湿循环、碱集料反应、冻融循环、钢筋锈蚀等几个方面的试验,研究了集料中石盐对混凝土耐久性的影响.结果表明,干湿循环过程中NaCl结晶可使混凝土表面砂浆剥落,表面的石盐逐步迁移出混凝土,试件的体积没有明显变化.内部的石盐颗粒溶解与试验条件有关,当石盐溶解使砂浆中Cl-浓度达到一定值时,混凝土的抗冻性下降,碱集料反应过程中膨胀率增大,同时可能引起钢筋锈蚀.