自密实再生混凝土的基本力学性能试验研究

为了研究自密实再生混凝土的基本力学性能,通过立方体抗压强度试验、轴心抗压强度试验、劈裂抗拉强度试验和弹性模量试验,观察了自密实再生混凝土的受压和受拉破坏过程和破坏形态,分析了再生粗骨料替代率对自密实再生混凝土基本力学性能的影响,探讨了普通混凝土和再生混凝土的各力学性能指标之间的换算关系对自密实再生混凝土的适用性. 结果表明:自密实再生混凝土受压和受拉的破坏形态与普通混凝土相似;当再生粗骨料替代率由0增加至100%时,自密实再生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分别降低了15.5%、12.7%、25.6%和11.5%,而自密实再生混凝土的峰值应变增大了19.8%;再生粗骨料替代率对自密实再生混凝土的泊松比无显著影响;普通混凝土和再生混凝土的各力学性能指标之间的换算关系不适用于自密实再生混凝土,提出的自密实再生混凝土的立方体抗压强度与其他力学性能指标之间的换算关系具有较高精度.      

低温环境对混凝土抗压特性的影响

为了研究低温作用对混凝土抗压特性的影响,通过试验,测定了经不同负温作用后混凝土不同龄期的轴心抗压强度、抗压弹性模量和抗压峰值应变,并与常温(20℃)时的结果作对比。试验结果表明,龄期相同时混凝土的抗压强度、抗压强度相对值、抗压弹性模量和抗压弹性模量相对值都随着温度的降低逐渐增大;相同温度下,混凝土轴心抗压强度随着龄期的延长而增大,其中14 d之前抗压强度随龄期的变化较快,而14 d之后变化趋势放缓;混凝土各龄期的轴心抗压强度与温度之间呈二次函数关系变化,其中相关性系数都大于0.99;随着温度的降低,混凝土抗压峰值应变和抗压峰值应变相对值逐渐减小。     

矿渣粉对不同取代率再生混凝土力学性能的影响研究

通过配合比设计将矿渣粉掺入3种不同再生粗集料取代率的混凝土中并进行了力学性能试验,研究了矿渣粉对不同取代率再生混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度及轴心抗压强度的影响,得出以下结论:未掺或掺入矿渣粉的再生混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度及轴心抗压强度均随着龄期的增大逐渐增大,而随着再生粗集料掺量增大则逐渐减小;矿渣粉前期的反应程度较低,但后期矿渣粉与胶凝材料水化产生的氢氧化钙发生二次水化反应生成硅酸钙,可有效增强再生混凝土的后期立方体抗压强度;掺入矿渣粉的再生混凝土的劈裂抗拉强度、抗折强度及轴心抗压强度均较未掺组有所提高,故矿渣粉有利于改善再生混凝土的各项力学性能。     

龄期对桥梁上部结构机制砂混凝土弹性模量的影响

目前机制砂已广泛应用于桥梁结构预应力混凝土中,为研究机制砂混凝土弹性模量随龄期的变化情况,制作C50机制砂混凝土试件,标准养护3 d、5 d、7 d、28 d和56 d五个龄期,测试分析了轴心抗压强度和弹性模量随龄期的变化情况,并拟合了关系式,可为机制砂混凝土在公路桥梁上部结构预应力混凝土中的应用提供试验依据。     

溶蚀岩体各向异性力学性质的试验研究

溶蚀岩体通常对岩体工程稳定性具有关键控制作用. 为了揭示富含层理溶蚀岩体各向异性力学性质演化规律，分别针对不同溶蚀率（K = 0%，5%，10%，15%，20%）的岩体进行室内单轴抗压试验，获取每种溶蚀率条件下不同夹角（α = 0°，30°，45°，60°，90°）抗压强度和弹性模量，分析岩体破坏特征，依据试验结果建立含层理溶蚀岩体抗压强度和弹性模量的预测模型，并进行实验验证. 结果表明:抗压强度在α = 0°，90° 时最大，α = 45° 时最小，整体呈现对称U形；弹性模量在α = 60° 最小，α = 90° 最大，整体呈现不对称U形；完整岩体抗压强度以及弹性模量的各向异性指数最大，分别为1.98、3.05，随着溶蚀率增大其值逐渐减小，K = 20%时，分别为1.10、1.36；溶蚀率较小岩体变形破坏受岩体基质和层理控制，以劈裂、错动剪切和滑动剪切为主；随着溶蚀率增大，变形破坏受溶蚀孔隙和骨架控制明显，以骨架鼓胀剪切错动、压碎破坏为主.      

水泥稳定再生水泥混凝土基层力学性能研究

对水泥稳定再生水泥混凝土混合料成型试件进行了力学性能分析评价。结果表明,水泥混凝土经二次破碎筛分后可作为底基层骨料使用;水泥稳定再生水泥混凝土基层力学性能符合水稳类基层力学变化特点;180d抗压强度为7d时的2.3倍;7d、28d和90d时的劈裂强度基本处于180d龄期的40%、65%和89%;回弹模量增长主要集中在前28d,为90d、180d回弹模量的81%、59%。     

荆岳长江公路大桥滩桥箱梁C55混凝土早龄期强度试验研究

文中对荆岳长江公路大桥滩桥箱梁C55混凝土早龄期强度发展规律进行了试验研究。在施工现场对泵送混凝土取样,制作标准养护和同条件养护试件,对其早龄期抗压强度、弹性模量和回弹强度进行了测试。试验结果表明:养护条件对混凝土早龄期强度的发展有较大影响,就所测试的情形而言,同养试件的强度低于标养试件,随着龄期的增长,同养试件和标养试件的强度差异有减小的趋势。此外,文中根据回弹强度结果建立了滩桥箱梁混凝土早龄期强度专用测强曲线,回弹结果表明该曲线具有较高的精度。这说明回弹法适用于桥梁工程中混凝土的早期强度评估,这对于相关的施工检测具有一定的参考意义。     

高性能混凝土弹性模量与抗压强度试验研究

结合工程实例,阐述了混凝土弹性模量试验要点,试验研究了不同养护条件下,高性能混凝土弹性模量、抗压强度随龄期增长的发展规律。对比分析表明:试验龄期对高性能混凝土弹性模量和抗压强度影响不同,高性能混凝土3 d弹性模量即可达到28 d值80%以上;高性能混凝土弹性模量安全储备较高,施工过程应重点考虑抗压强度对结构安全的影响。     

外掺丙烯酸镁水泥基材料的自修复性能

以抗压强度修复率、裂缝修复率、电化学阻抗谱（EIS）为表征手段，对不同龄期、修复温度的水泥砂浆试件进行自修复性能试验，同时，结合SEM （scanning electronic microscope）探究了丙烯酸镁水泥基材料的自修复性能及微观机理. 试验结果表明:早龄期时丙烯酸镁修复体系对砂浆试件抗压强度修复及表观修复效果不明显，随着龄期增长，抗压强度修复效果逐渐显著，且7 d龄期试件表观裂缝修复率达100.0%；中高温有利于丙烯酸镁修复体系的自修复效果，但40 ℃ 以上提高温度对修复效果提升不再明显；电化学阻抗谱测试表明，28 d龄期时试验组的等效电路参数全面优于对照组；高龄期下丙烯酸镁修复体系的修复效果显著优于水泥基材料水化反应带来的修复效果.      

低温作用下混凝土抗拉性能的试验研究

为了研究低温冷冻作用对混凝土抗拉性能的影响,本文通过试验,测定不同温度作用后混凝土各龄期的抗拉强度、抗拉弹性模量和抗拉峰值应变。试验结果表明,混凝土各龄期的抗拉强度和抗拉弹性模量都随着温度的降低逐渐增大,而抗拉峰值应伴随着温度的降低逐渐减小;相同温度下,随着龄期的延长,抗拉强度、抗拉弹性模量和抗拉峰值应变都逐渐增大,其中14d之前抗拉强度的增长趋势较明显,而14d之后抗拉强度的增长趋势较缓慢。     

FRP约束超高性能混凝土圆柱轴压本构模型

为研究纤维增强复合材料(FRP)约束超高性能混凝土(UHPC)圆柱体的轴压性能,对30根FRP布约束和3根无约束UHPC圆柱体进行了轴心抗压试验,分析了FRP种类、纤维布层数和约束形式对UHPC轴压性能的影响规律.根据试验结果,同时考虑约束刚度和纤维布极限应变的影响,通过回归得到了约束试件强度和极限应变预测公式,并对Lam-Teng模型中的截距进行了修正.研究结果表明:约束比和侧向约束刚度是影响约束试件强度和极限应变的主要因素;约束试件的应力-应变曲线由抛物线和直线段组成;改进后Lam-Teng模型的拟合优度均值为0.96,能更精确地预测约束试件的应力-应变关系.      

盐冻条件下矩形氯丁橡胶支座受压性能试验

为了研究矩形氯丁橡胶支座在盐冻条件下的各项力学性能指标变化,将矩形氯丁橡胶支座分别进行20,40,60,80 d盐冻处理,并采用压力试验机对其进行轴心受压试验,研究盐冻对矩形氯丁橡胶支座的承载力、极限抗压强度、竖向刚度、抗压弹性模量的影响。试验结果表明:在盐冻条件下,矩形氯丁橡胶支座更易发生脆性破坏,弹性阶段缩短,发生钢板外露、裂缝、层状破坏等现象更严重;承载力、极限抗压强度、竖向刚度、抗压弹性模量随盐冻程度的加深而逐渐降低。采用最小二乘法对试验结果进行回归得到盐冻条件下矩形氯丁橡胶支座50 a抗压强度及抗压弹性模量衰减曲线和衰减模型,统计分析表明衰减曲线和衰减模型符合实际情况。     

Fabrication and compressive properties of expanded polystyrene foamed concrete: Experimental research and modeling

As the construction of high-rise building becomes popular,improvement and innovation are required to expand the product line of lightweight concrete.In this paper,two ways of fabricating lightweight concrete were combined to make a new kind of super lightweight concrete.Normal aggregate is replaced with expanded polystyrene(EPS) granule,while foam is introduced to facilitate fabrication process.As a result,super lightweight concrete denoted as EPS foamed concrete is fabricated,whose bulk density is less than 500kg/m~3.Compressive properties of EPS foamed concrete with bulk density 300—500 kg/m~3 were investigated by stress-strain curve. It’s demonstrated that the compressive strength ranges from 0.7 to 2.5 MPa,which is higher than that of similar products.Furthermore,low elastic module and high residual to ultimate strength ratio ensure its excellent deformation and energy absorption capacity.At last,numerical analysis was performed to interpret the inherent variation of elastic modulus and failure mechanism of this material.The results show that EPS foamed concrete is a kind of super lightweight,easy to fabricate material with excellent compressive property and profound utilization potential.     

纵向初应力作用下圆钢管混凝土轴压短柱受力机理

应用连续介质力学,确立钢管在纵向初应力作用下的圆钢管混凝土同心圆柱体钢管和混凝土受压时的计算模型,推导了初应力作用下的钢管混凝土组合弹性模量计算公式和组合应力-应变关系全曲线的表达式,分析了不同初应力系数下钢管混凝土加载过程中的钢管轴向应力-应变关系、环向应力-应变关系以及核心混凝土的轴向应力-应变关系、径向应力-应变关系的变化情况,探讨了初应力系数对钢管混凝土力学性能的影响。分析结果表明:随着钢管纵向初应力的增大,核心混凝土的纵向刚度、径向压应力、纵向强度与钢管环向拉应力也有所降低,而相应的钢管纵向压应力有所增加,套箍约束作用和极限承载力也有所降低,但对组合弹性模量影响不大。     

基于酸腐蚀的板式氯丁橡胶支座受压试验研究

公路桥梁板式橡胶支座比其他橡胶支座更容易受到酸雨的影响,为了研究不同腐蚀时间下公路桥梁板式氯丁橡胶支座经过酸腐蚀后的各项力学性能变化,采用3．0％的硫酸溶液对公路桥梁氯丁橡胶支座分别进行20,40,60和80 d的酸腐蚀处理,并采用5000 kN压力试验机进行轴心受压试验研究．分别对其表观、外形尺寸、极限抗压强度、竖向刚度和抗压弹性模量等进行对比分析．结果表明腐蚀时间越长,公路桥梁板式氯丁橡胶支座更容易发生脆性破坏,其极限抗压强度、竖向刚度和抗压弹性模量等指标显著降低．通过承载力衰减规律对比分析,采用最小二乘法建立公路桥梁板式氯丁橡胶支座的极限抗压强度的衰减模型．当腐蚀到一定程度,极限抗压强度、竖向刚度和抗压弹性模量等已无法满足实际工程要求,建议在实际工程中要避免氯丁橡胶支座受到酸腐蚀的破坏．     

轴压力对钢筋混凝土悬臂柱水平侧移的影响

根据现行规范给出的预应力混凝土受弯构件短期刚度公式和普通受弯构件短期刚度公式,推导出了有轴力作用下和无轴力作用下的悬臂柱开裂弯矩、开裂前截面刚度和开裂后截面刚度的计算公式;在对钢筋弹性模量与混凝土弹性模量比、截面配筋率、截面有效高度和整截面高度比以及轴力大小等可影响轴力作用的一些参数因素进行分析的同时,得到这些因素对轴力作用的影响程度以及各因素间互相作用或制约的影响关系等定性规律。最后,通过悬臂柱的算例可发现,有些情况下,轴力对构件或结构的侧移可产生明显的有利影响。     

自密实混凝土自养护方法探析

从自密实混凝土自身特性出发,研究内掺SAP的方法,以及SAP对于自密实混凝土基本性能的影响。试验发现,在标准条件下,掺入SAP会延长混凝土凝结时间,一定程度上会降低抗压强度,且随着掺量增加,缓凝效果增强、强度降低值增加。但在干燥条件下,掺入SAP的混凝土强度降低较少,说明SAP在干燥条件下对自密实混凝土有一定的自养护效果。     

碎石RPC抗拉性能试验研究

RPC是一种新型的超高性能水泥基复合材料,因其具有超高的抗压性能和远高于普通混凝土的抗拉性能而受到广泛关注。通过试验对碎石RPC的抗折性能和轴心抗拉性能进行了研究,以得到各组分对碎石RPC抗拉性能的影响。