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。     

再生块体/骨料混凝土中不同界面的碳化性能及孔隙特征

科学把握再生块体/骨料混凝土的耐久性能，是促进该类混凝土工程应用的基础前提。为揭示再生块体/骨料混凝土中石子-砂浆界面、新砂浆-旧砂浆界面的碳化性能，开展了这2类界面以及砂浆基体的快速碳化对比试验，并对新砂浆-旧砂浆界面及其附近的孔隙率进行了背散射电子图像分析。研究发现：无论是石片-砂浆试件还是砂浆-砂浆试件，界面处的碳化深度都大于砂浆基体，且越靠近界面的部位碳化程度也相对越大，呈现出较明显的二维碳化叠加现象；石片-砂浆试件的界面碳化深度为26～46 mm，而砂浆-砂浆试件的界面碳化深度仅为7～15 mm，即与新砂浆-旧砂浆界面相比，石子-砂浆界面的碳化深度明显更大，是抗碳化能力更弱的一类界面；新砂浆的水灰比对新砂浆-旧砂浆界面的碳化性能影响较大，相关的碳化深度降幅介于15%～52%之间，而旧砂浆水灰比对该类界面的碳化性能影响不明显；新砂浆水灰比一定时，新砂浆-旧砂浆界面的孔隙率随着旧砂浆水灰比的改变几乎没有变化，而旧砂浆水灰比一定时，该类界面的孔隙率随着新砂浆水灰比的减小明显降低。实际工程中，通过控制新砂浆的水灰比，可有效改善新砂浆-旧砂浆界面的抗碳化性能。     

玉米芯骨料生态混凝土的物理和力学性能

基于多源固废开发玉米芯骨料生态混凝土，并对其物理和力学性能进行试验研究.结果表明：当玉米芯吸水量为其吸水率的80%时，生态混凝土强度最高，玉米芯中的水分可对水泥起到内养护作用；当玉米芯的体积分数为30%～50%时，生态混凝土的干密度为1 200～1 550 kg·m^-3、抗压强度为2.0～5.7 MPa、抗折强度为0.21～1.00 MPa、收缩应变为380×10^-6～590×10^-6;生态混凝土的弯曲分为弹性阶段、裂缝产生、裂缝扩展和破坏4个阶段，玉米芯颗粒在其中起到桥联作用，可约束裂缝的产生和扩展，所得生态混凝土的弯曲韧性为0.86～3.78 kN·mm.     

新拌混凝土骨料分布均匀性表征方法及其应用

定义了表征骨料分布均匀性的指标——均匀度,借助离散元方法和EDEM软件建立了基于像素的均匀度数字化算法,并基于多个算例验证了该指标的正确性和合理性。研究结果表明:均匀度指标具有明确的物理意义,其取值范围为0～1,且骨料分布均匀性随该指标的增加而增加;基于均匀度的数字化算法与已有方法相比,计算结果规律性高度吻合,但前者更符合常规思维方式,且能够定量和准确反映搅拌过程中骨料分布均匀性的变化;由于基于均匀度的数字化算法考虑了搅拌成型过程中骨料间的相互作用,均匀度亦可表征轻骨料上浮导致的骨料分布均匀性下降等现象。最后对新拌混凝土成型过程中的若干问题进行分析论证并提出了具有工程参考价值的建议。     

再生骨料清水混凝土的性能及应用研究

废弃混凝土骨料是再生骨料混凝土的源泉，清水混凝土是建筑装饰材料的基石。随着城乡拆迁及工程改造产生的建筑 垃圾越来越多，对生态资源平衡构成了严重威胁。废弃混凝土作为“城市矿产”，从源头上节省天然骨料，实现了再生资源产 业化的发展。清水混凝土应用在装饰工程中，减少了装饰垃圾，并具有良好的生态效益。通过对清水混凝土的制备和施工工 艺的研究分析，为再生骨料清水混凝土的应用和推广奠定了一定的理论基础。结合建筑装饰案例的研究，印证了再生骨料清 水混凝土具有实用、美观和环保的三重价值，具有良好的开发前景。     

球形随机骨料模型模拟自密实重晶石混凝土离析

近年来,具备良好防辐射性能及良好施工性能的自密实重晶石混凝土较多地用于核电站的建设,然而重晶石骨料密度较大,更容易导致混凝土离析,离析会对混凝土的质量产生重大不利影响,以往多采用试验方法研究,费时费力且数据离散性较大。本文将自密实重晶石混凝土看作由粗骨料和砂浆组成的两相复合材料,骨料看作刚性球体,砂浆采用宾汉姆流体模型,运用MATLAB编程语言编制了圆柱体投放域球形随机骨料模型程序sjgl,带入离析试验中相关参数在MATLAB中生成了随机骨料模型。然后将骨料模型中的骨料信息导出编辑了AutoCAD脚本文件,在AutoCAD中生成了随机骨料实体模型。运用FLOW3D软件中的一般运动物体(general moving objects)模型求解模型中大粒径骨料的离析,以此来近似代表随机骨料模型的离析。对应于自密实重晶石混凝土试验离析率计算公式,定义了随机骨料模型离析率,用“像素点法”计算随机骨料模型离析率为7.30%。对《自密实混凝土应用技术规程》(JGJ/T 283—2012)建议的离析率计算公式稍作调整定义了试验离析率,为9.81%。随机骨料模型离析率与试验离析率的相对误差为25.6%,由此论证了在误差允许的范围内圆柱体投放域球形随机骨料模型可有效模拟自密实重晶石混凝土离析。     

FRP筋与全珊瑚骨料海水混凝土粘结性能数值模拟

良好的界面粘结性能是保证FRP筋与全珊瑚骨料海水混凝土结构能够共同工作并充分发挥各自优良性能的重要因素之一，因此通过拉拔试验研究了各类影响条件下二者之间的界面粘结性能.在上述试验研究的基础上，通过Abaqus有限元软件采用简化双线性模型建立了FRP筋与珊瑚骨料海水混凝土的粘结滑移模型，研究了FRP筋直径、粘结长度、珊瑚骨料海水混凝土强度和FRP筋种类对粘结性能的影响.通过比较数值模拟得到的理论值与试验得到的试验值发现，二者的一致性较高，因此采用简化双线性模型来分析FRP筋全珊瑚骨料海水混凝土结构的界面粘结性能具有一定的适用性.在研究各因素的影响后发现，增大界面粘结长度、筋材直径和珊瑚骨料海水混凝土强度均能提高结构的承载力，但较大的筋材直径易导致试件发生脆性破坏，并且高强度混凝土对于承载力的增强效果并不明显.     

复杂环境下镁水泥钢筋再生细骨料混凝土的可靠性分析

为研究镁水泥钢筋再生细骨料混凝土在盐渍土环境中的服役寿命，通过控制再生细骨料的掺量制备镁水泥钢筋再生细骨料混凝土试件并暴露于西宁盐渍土地区，定期进行超声声速、电阻无损检测，结合SEM微观测试手段对试件内部结构损伤程度进行对比分析，基于维纳随机分布函数建立寿命模型.结果表明，存在有害离子和恶劣气候环境双重因素作用下，试件的动弹模量评价参数λ₁先增后降，钢筋锈蚀评价参数λ₂始终呈下降趋势；当分别掺入15%、30%和45%的细骨料时，Cl^-、CO₃^2-和SO₄^2-等侵蚀性离子随着再生细骨料掺量的增加侵入试件内部几率增大，与镁水泥水化产物反应生成的膨胀性晶体越多，导致基体内部结构损伤程度更加显著；λ₁和λ₂作为耐久性退化参数可以准确得到试件的可靠度函数，以λ₁作为退化参数得到不同掺量试件的服役寿命分别为22 000d、20 000d、16 000d,以钢筋电阻值得到的服役寿命分...     

自密实橡胶再生混凝土的工作性能与力学性能

为资源化处理建筑垃圾和废旧轮胎，用不同掺量的再生骨料及橡胶颗粒制备自密实橡胶再生混凝土，研究两种材料不同取代率下自密实混凝土的工作性能及力学性能，并建立其力学性能指标换算关系式.结果表明：随着再生骨料及橡胶颗粒掺量的增加，自密实混凝土的工作性能及力学性能均出现不同程度的下降；当再生骨料取代率为100%、橡胶取代率为10%时，混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度及劈裂抗拉强度分别下降了31.4%、31.7%、26.9%；本文拟合出的各力学性能指标换算关系式与试验数据比较，拟合结果较好.