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。     

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。     

缓凝剂对自密实混凝土性能的影响研究

用葡萄糖酸钠、三聚磷酸钠、柠檬酸三种不同的缓凝剂掺入自密实混凝土,研究其掺入后对自密实混凝土的工作性能、凝结时间以及抗压强度的影响;研究不同的缓凝剂的不同掺量对自密实混凝土的影响。研究结果表明:不同的缓凝剂以及不同的掺量对自密实混凝土均有不同程度的影响。     

树脂基透水混凝土性能试验研究

树脂基透水混凝土作为一种新型建筑用透水材料,在河道整治等水利工程建设中具有广阔的应用价值和发展前景.本文通过室内试验的方式,对树脂种类和掺量对树脂基透水混凝土性能的影响进行研究.根据试验结果,建议在树脂基透水混凝土制备过程中,选择环氧树脂作为胶凝材料,掺量以5％为最佳.     

长洲水利枢纽工程混凝土热学性能试验研究

对长洲岛水利枢纽工程混凝土的力学性能、热物理学性能和变形性能进行了试验研究,为该工程混凝土温度、应力计算提供了参数,为现场混凝土温度应力控制提供了依据。     

不同类型纤维增强混凝土的抗侵蚀性能研究

为研究不同类型纤维增强混凝土的抗侵蚀性能,研究了高性能混凝土(HPC)和高性能纤维增强混凝土(HPFRC)的抗侵蚀性能。试验根据ASTM C 1138水下法对混凝土的抗水冲蚀性能进行了评价。利用高压复合板磨损断口的SEM照片和WMP ECLIPSE试验机对其磨损损伤深度进行了分析。结果表明,冲蚀磨损主要取决于水泥浆体-骨料和水泥浆体-纤维的接触区域。聚丙烯纤维的加入可提高HPC混凝土的耐磨性。研究结果对水工建筑物的抗侵蚀研究具有指导意义。     

粉煤灰改性柔性混凝土配比设计 及力学性能研究

为提高改性混凝土的工作性能,基于橡胶陶粒柔性混凝土流动性差的特性,通过9组不同配合比的粉煤灰对其进行室内试验研究,采用正交试验方法分别进行抗压强度、抗压弹性模量和抗折强度分析,得出各个组分对力学性能影响的主次顺序,通过优化配比,得出最优粉煤灰掺量和橡胶粉含量。在最优配合比的基础上,分析了粉煤灰掺入量对橡胶陶粒柔性混凝土坍落度和强度的影响,进一步分析了干缩性能,确定了最佳粉煤灰的掺入量。结果显示,在优化条件下所得到的改性混凝土抗压强度为20.8MPa,抗折强度为3.4MPa,抗压弹性模量为19.2GPa,满足使用要求。粉煤灰能较好地改善柔性混凝土的力学性能,在满足强度需求的基础上提高路面的舒适性。     

基于不同砂浆类型的围护结构冻融模拟性能研究

为了提升冻融环境下围护墙体的服役性能,以砂浆类型为变量研究冻融条件下围护结构砂浆层的抗冻融性能。分别设计水泥砂浆、聚丙烯纤维砂浆和聚合物砂浆围护结构试件并进行100次冻融循环试验,采用智能弦式应变传感器监测应变变化;并采用顺序耦合热应力分析法建立数值模型模拟冻融循环作用下的温度场和由此产生的应变,进行结果验证。结果表明：经过100次的冻融循环试验,水泥砂浆围护结构的最大应变值超过3.0×10^-4,并产生裂缝;相对于水泥砂浆,聚丙烯纤维砂浆和聚合物砂浆围护结构在冻融循环作用下,峰值应变大幅降低,最大应变值范围在3.0×10^-5~4.0×10^-5,且砂浆层均未开裂,数值模拟结果与试验结果基本一致。研究揭示了不同砂浆类型围护结构在冻融循环过程中病害形成机制,通过在砂浆中掺入聚合物和纤维增强其抗冻融性能,使围护结构在冻融条件下保持良好的服役性能,对提高围护结构耐久性具有重要的工程应用价值和理论意义。     

内嵌式CFRP混凝土梁抗弯试验研究

对5根混凝土梁进行抗弯试验研究,包括1根对比梁、2根无损伤加固梁和2根损伤加固梁,研究了在开槽数目不同及加固条件不同的情况下,内嵌碳纤维板条钢筋混凝土梁的抗弯性能。研究发现,二开槽加固梁比三开槽加固梁的承载能力有所提高,损伤加固梁的承载能力略高于无损伤加固梁,加固梁的裂缝较对比梁的裂缝宽度小,延伸缓慢,分布更为均匀。     

基于数字图像处理技术的再生混凝土数值模拟

为了研究骨料形态对再生混凝土材料力学性能的影响,基于势能原理的基面力元法,利用图像处理技术和MATLAB软件,建立了再生混凝土真实骨料细观模型。应用FORTRAN分析软件对再生混凝土试件进行单轴拉伸试验的数值模拟,研究了真实骨料细观模型再生混凝土宏观应力-应变曲线变化规律和试件的破坏形态。结果显示,真实骨料模型得到的宏观应力-应变曲线和试验曲线吻合度较高,骨料形状对试件的破坏形态影响较小。模型可真实地模拟再生混凝土在单轴拉伸作用下的损伤破坏过程,准确地反映试件的实际骨料形态。     

水泥土统计损伤本构模型研究

为了探索工程实际中水泥固化土的应力-应变关系及水泥土变形规律,参考岩石统计损伤本构模型的思路来构建水泥土统计损伤本构模型。假设水泥土微元强度服从Weibull概率密度分布,并引入初始损伤系数η,建立单轴压缩荷载下水泥土的统计损伤本构模型。根据应力-应变曲线峰值点的极值性进行模型参数求解,分析不同水泥掺量、不同龄期的水泥土累积损伤的扩展过程。通过对水泥土单轴压缩试验数据进行验证与分析发现,随着水泥掺量以及龄期的增加,水泥固化土模型参数η值增大,m值,F_0值减小,表明龄期和水泥掺量能够抑制水泥固化土损伤发展。新建立的水泥土统计损伤本构模型拟合效果较好,并能较好地反映水泥土的应变软化特性,可为水泥固化土的应力分布特点和变形规律研究提供一定参考。     

内嵌碳纤维板条加固混凝土梁抗弯性能试验研究

为研究内嵌碳纤维板条加固钢筋混凝土梁抗弯性能,对5根试验梁进行抗弯静载试验,对CFRP板条加固梁的破坏形态、极限承载力、刚度、荷载-应变、裂缝等进行了分析,与外贴碳纤维板条加固梁相比,内嵌板条加固梁同样可以改善混凝土梁的力学性能,且内嵌加固梁加固效果优于外贴碳纤维板条加固梁;同时对比分析了以不同黏结材料(环氧树脂、环氧砂浆、水泥砂浆)为不同加固情况对加固梁极限承载力的影响。