基于界面等效模型的再生混凝土基面力元分析

从细观角度分析再生混凝土的力学特性,以往都是将再生混凝土视为由骨料、新砂浆、新界面、老砂浆、老界面五相介质组成的复合材料来分析,为了简化这种常规五相再生混凝土模型,提出了基于界面等效模型的再生混凝土基面力元分析方法。首先运用三相球理论模型将再生混凝土中的老砂浆、新界面、老界面三相介质等效成一种介质,得到三相介质的再生混凝土界面等效模型;然后利用势能原理的基面力元法编制出损伤基面力元程序,对不同尺寸的再生混凝土试块进行单轴拉伸试验模拟。给出了应力-应变曲线及破坏过程图,并与普通五相模型进行了对比,两种曲线基本吻合。因此,等效模型可以代替普通五相模型,从而简化多相再生混凝土的损伤分析,提高模拟效率。     

碳纳米管增强水泥基复合材料的 二维代表单元研究

为了从细微观尺度上研究碳纳米管-水泥基复合材料的损伤破坏过程和破坏机理,从碳纳米管-水泥基复合材料中选取尺寸为100μm×100μm的代表单元,建立二维代表单元的细微观层次的数值模型。以势能原理的基面力元法为理论基础,对代表单元进行数值模拟,探究在单轴受压状态下碳纳米管-水泥基复合材料的力学性能变化,并绘制破坏裂纹的发展过程图和最大主应力分布变化过程图。结果表明,该代表单元模型能够较真实地模拟复合材料在单轴压缩状态下的损伤破坏过程,通过数值模拟不同含量的复合材料代表单元模型,发现增强体的含量影响着复合材料的强度及韧性,选择合适的含量范围有利于提升材料的力学性能。通过数值模拟的方法分析碳纳米管增强水泥基复合材料的作用机理,拓展了基面力元法的应用范围,节约了计算资源,其结果丰富了碳纳米管-水泥基复合材料力学性能的研究,可为相关工程应用及基础研究提供参考。     

再生混凝土衬砌输水隧洞结构动力响应数值分析

再生混凝土的应用具有降低施工成本、保护环境等方面的诸多优势.文章以某水利工程的施工支洞为工程背景,利用数值模拟的方法研究了再生混凝土衬砌结构的动力响应特征.计算结果显示,再生混凝土可用于背景工程衬砌施工,且最佳衬砌厚度为500mm.     

基于双尺度理论优化混凝土力学性能的研究

为了实现混凝土抗压强度及弹性模量的精细化数值计算,基于双尺度理论建立了混凝土双尺度数值模型.该理论以有限元方法为载体,通过正交试验对混凝土抗压强度和弹性模量的影响因素进行了分析,并进行了力学试验验证.研究结果表明:1)双尺度理论在混凝土数值模拟中的应用具有可行性,运用该方法的数值结果与试验结果差值在4.22％之内;2)...     

考虑取代率和砖骨料品质的再生混凝土抗压强度计算方法

砖骨料再生混凝土的粗骨料表面存在硬化砂浆和大量的界面结构,致使其抗压强度较普通混凝土的有所降低,为探究其受压破坏情况,采用多种强化方式的砖骨料,制备不同取代率的再生混凝土,引入砖骨料吸水率等特征参数,提出了一个可广泛应用的再生混凝土抗压强度计算公式。研究表明,再生混凝土的抗压强度与取代率、胶水比呈线性关系,不同强化处理方式对再生混凝土抗压强度影响显著;与试验结果相比,基于表观密度、骨料品质和取代率所建立的抗压强度公式计算误差较小,考虑影响相表观密度的计算式绝对误差平均值为5%,具有较高的精度和较好的适用性,可为其在绿色建材领域中的应用提供一定参考。     

再生混凝土的物理力学性能研究

废弃的混凝土造成巨大的材料浪费和环境污染。为了研究废弃混凝土再生的可行性。文章利用废弃的混凝土作为粗骨料制作再生混凝土,进行物理力学性能实验,与天然骨料制成的普通混凝土进行对照。结果表明：一次再生和二次再生混凝土与对照混凝土具有相同的力学性能;一次再生和二次再生混凝土的抗压强度略高于对照混凝土;与对照混凝土相比,再生混凝土的密度有所降低,差异随着循环次数的增加而增加。研究结果为废弃混凝土的再生利用提供参考。     

粉煤灰再生混凝土用于道路修补的经济分析

随着我国经济快速发展,道路的运输荷载日益增大,使得一些道路状况逐渐变差,道路的修补费用也日益增大.本文将粉煤灰再生混凝土作为道路修补材料,分析在道路使用全寿命周期内经济可行性.认为采用粉煤灰再生混凝土修补道路不仅可以节省大量的后期成本,减少对周围环境的污染,而且在一定程度上使废弃混凝土的堆放处理问题得到解决,是一种很好的道路修补材料.     

基于废渣粉末的再生水泥基材料性能试验研究

为探讨混凝土搅拌站废渣的再生利用问题,对搅拌站清洗废渣进行处理,得到粒径为75 μm以下的废渣粉末（WSP）,将WSP按照不同比例对胶凝材料中的水泥进行部分替换,制备成WSP混凝土。测试了其坍落度、抗压强度及孔隙结构,进行了热重、生态和经济性分析,并根据性价比给出了替换率的建议值。结果表明：1）采用WSP替换水泥不会增加混凝土孔隙结构中有害孔和多害孔的比例;2）WSP替换率为3%～20%时,所制备的混凝土具有较好的流动性,7,28 d抗压强度的平均值分别为45,54 MPa;替换率超过12%时,抗压强度呈现出一定的减小趋势;3）当替换率为8%,12%,16%,20%时,WSP混凝土的成本及生态指标数据均较普通混凝土有所下降;建议WSP最佳替换率为12%左右。研究结果为搅拌站清洗废渣的再生处理和资源化利用提供了试验依据。     

方钢管铁尾矿再生混凝土柱抗震性能有限元分析

为解决铁尾矿再生混凝土在钢管混凝土柱中的应用问题,揭示不同参数条件下钢管铁尾矿再生混凝土柱滞回性能的变化规律,通过ABAQUS有限元软件建立了方钢管铁尾矿再生混凝土柱的数值模型。基于所建模型进行了参数化分析,研究了轴压比、宽厚比、长细比、材料强度等参数对试件抗震性能的影响。结果表明：随着轴压比由0增至0.6,承载力逐渐下降17.7%,延性逐渐下降,承载力退化速度加快;当钢材厚度不变,宽厚比由66.7减至28.6时,承载力大幅度提高61.61%,承载力退化速度放缓,耗能能力增加;随着长细比由13.16增至26.33,试件承载力下降17.5%,刚度明显下降,承载力退化速度变缓;钢材强度及混凝土强度的提升可有效提高承载力,而对试件刚度影响不大。研究证明了钢管铁尾矿再生混凝土柱具有良好的抗震性能,并可为钢管铁尾矿再生混凝土柱的应用提供理论参考。     

混合粒化高炉矿渣再生骨料混凝土的抗冻融性研究

为了保证严寒地区建筑结构的冻融安全性,对水灰比(W/C)为47％的粒化高炉矿渣混合再生骨料混凝土进行研究,通过多组试验对混合混凝土的泌水性、抗压强度等进行评估,分析混合粒化高炉矿渣的再生骨料混凝土的抗冻融性.结果表明:1)当粒化高炉矿渣掺量小于50％时,其泌水性可保持在0.1 cm3/cm2以下;2)在混凝土的空隙通过...     

基于小波变换的静态图像数字水印研究

通常静态图像经过离散余弦(DCT)小波变换后,纹理及边缘的特征主要集中在高频子带LH,HL和HH上,经过一般的图像处理以后,高频上的信息容易丢失。在嵌入的水印信息量较少的情况下,可以把水印信息嵌入到低频系数上,使人眼不易察觉,增强了水印的鲁棒性。实验表明,该算法有良好的不可感知性和强健的鲁棒性。     

不同取代类型铁尾矿混凝土抗压性能试验研究

为了合理地二次利用铁尾矿,设置了2种不同的取代工况,即利用磨碎的粉状铁尾矿取代水泥和利用铁尾矿砂取代细骨料,研究了不同取代率下铁尾矿混凝土的工作性能与抗压性能(3,7,28d,棱柱体)。试验结果表明,适量的水泥取代率能够使混凝土的流动性能变强,使其各指标抗压强度均出现降低,龄期越大,降低幅度越小;细骨料取代工况下,混凝土的流动性能变差,掺量越高,流动性能损失越大,混凝土抗压强度随掺量的增加有先升高后降低的趋势;掺量为50%时,能获得较好的抗压性能。2种工况对棱柱体与立方体的抗压强度比值α1的影响大致相同,α1的取值为0.80~0.84。     

基于可视化技术的农产品防伪溯源监控系统设计

随着中国农产品物流规模不断壮大,农产品物流系统无法从源头保证产品采摘、包装、物流中的可信性。为了解决这个问题,提出一种现场作业可视化系统,即将可视化技术应用于农产品防伪溯源监控系统中,从而满足远程管理的需求。对相关可视化技术的一般方法进行了分析,选择COFDM作为主要解决方案。农产品防伪溯源监控系统有效克服了复杂环境下的各类干扰,将物流中的实时监控信息传送到中继通信和监控设备上,并依托公用通信网络或专用通信网络进一步实现广域范围内的实时高质量监控图像传输、存储和浏览。通过实时现场视频监控,消费者可以保证买到真实可信的高质量农产品;生产者可以提高农产品的生产、运输效率,还可以提升相应产品的信誉,促进高质量农产品的销售。     

基于数字图像的顶管施工土层移动模型试验

为研究顶管施工土层的变形和移动规律,利用数字图像方法观测,建立了顶管施工土层移动模拟的物理模型,研究了顶管土层损失引起的上覆土层变形和移动规律,获得了如下结论:1)顶管施工地层损失引起顶管周围土体向顶管移动,最大变形发生在顶管周围;2)顶管地层移动从顶管周围向地表上方以一定角度传递和扩散,地表沉降范围大于顶管直径,顶管地表变形呈漏斗状,最大沉降在顶管的正上方;3)可以运用随机介质理论和概率积分法预测顶管施工地表变形;4)可以数码望远镜代替相机,采用数字图像方法观测顶管地表建筑物的非均匀变形。