混凝土材料的氯离子迁移细观数值模拟

氯离子是钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀主要原因。现今研究者大多利用Fick第二定律及其数学模型的解析解对暴露于氯离子环境下的混凝土材料和构件进行一维分析。本文研究建立了氯离子在混凝土中扩散的二维有限元数值模型,提出了混凝土多边形骨料生成算法,生成了骨料、砂浆和界面的三相复合数值模型。分析了混凝土材料中氯离子的迁移规律。将计算结果与试验结果进行了比较。结果表明,使用二维有限元数值模型可以较好的预测混凝土中不同时间、位置变化的氯离子集聚和扩散情况。分析了混凝土中骨料体积率对混凝土渗透系数的影响。研究结果表明:骨料体积率和混凝土的氯离子渗透系数基本呈线性关系,体积率越大,渗透系数越小。     

废弃陶瓷骨料混凝土收缩性能试验研究

废弃陶瓷经破碎、筛分加工成人工骨料,部分或全部取代天然砂、石配制成废弃陶瓷骨料混凝土.共设计13组混凝土,其中,基准混凝土1组,废弃陶瓷骨料取代天然粗骨料、取代天然细骨料及同时取代天然粗、细骨料的各4组,取代量分别为30％,50％,70％,100％.进行混凝土收缩试验.试验结果表明,废弃陶瓷骨料混凝土与基准混凝土的收缩变形规律基本一致;废弃陶瓷骨料混凝土的收缩性能优于普通混凝土收缩性能,或者与普通混凝土收缩性能相当;随着废弃陶瓷骨料对天然骨料取代量的增加,混凝土的收缩率呈下降趋势;就收缩性能而言,在混凝土中,废弃陶瓷骨料部分或全部取代天然骨料是可行的.     

废弃陶瓷骨料混凝土强度试验研究

废弃陶瓷经破碎、筛分加工成人工骨料,部分或全部取代天然砂、石配制成废弃陶瓷骨料混凝土.共设计13组混凝土,其中,基准混凝土1组,废弃陶瓷骨料取代天然粗骨料、取代天然细骨料及同时取代天然粗、细骨料的各4组,取代量分别为30％,50％,70％,100％.进行混凝土抗压强度及抗折强度试验.试验结果表明,废弃陶瓷骨料部分或全部取代天然骨料,混凝土强度均达到设计强度等级C30的要求;废弃陶瓷骨科对混凝土3d及28 d抗压强度和抗折强度均无显著影响;就强度而言,在混凝土中,废弃陶瓷骨料部分或全部取代天然骨料是可行的.     

水泥稳定建筑废弃物道路材料性能参数初步研究

以现行交通行业规范为基础,通过与天然骨料技术指标和其他水泥稳定类材料基层混合料的性能对比,分析了建筑垃圾再生骨料物理特性技术指标以及天然骨料物理特性之间的差异性;研究了再生骨料物理特性与原生混凝土强度和粒径之间的关系及水泥稳定再生骨料道路材料的性能参数,并对水泥稳定再生骨料道路材料的生产与使用提出了建议.研究结果表明,再生骨料的技术指标能够满足规范的技术要求,水泥稳定再生骨料具有良好的路用性能.无论在技术、经济上还是实践上,建筑垃圾在道路材料中的再生利用都是可行的.     

保水性再生骨料透水混凝土制备及其蒸发冷却效果研究

研究了硅灰掺量、砂率及天然骨料替代率对再生骨料透水混凝土抗压强度的改善效果,并在此基础上制备出抗压强度较高的再生骨料透水混凝土,再掺加保水材料以制备保水性再生骨料透水混凝土并研究其蒸发冷却效果。结果表明,提高硅灰掺量可增大拌和浆体量并改善界面过渡区的微观结构,提高砂率可显著增加拌和浆体量,而提高天然骨料替代率则改善了骨料颗粒级配,因此三种措施均能有效提高再生骨料透水混凝土的抗压强度;当硅灰掺量为7.5%、砂率为10%、天然骨料替代率为20%时可制备出28 d抗压强度达27.3 MPa的再生骨料透水混凝土,此时掺加保水材料制备保水性再生骨料透水混凝土,当保水材料掺量分别为3%、5%及7%时,试样28 d抗压强度将分别降低了35.9%、51.6%及57.1%。其中,保水材料掺量为3%的透水混凝土具有持续有效的蒸发冷却效果,而保水材料掺量为5%及7%的透水混凝土则仅具有显著的早期蒸发冷却效果。     

Blaw—Knox MC－330沥青混合料转运车

Blaw—KnoxMC-330沥青混合料转运车是轮式驱动并带有27．2t流动贮藏容量的物料处理和传输设备。用于沥青混凝土材料、骨料或混凝土材料直线或侧道摊铺、道路加宽及路面铣刨等操作作业中。使用该设备能有     

磷酸预处理骨料植生型多孔混凝土改性研究

为了改善植生型多孔混凝土骨料与胶凝材料之间的界面结构,提高植生型多孔混凝土的抗压强度。该文通过磷酸预处理骨料的方式,分别研究原始骨料、水洗骨料和酸处理骨料的性能变化以及相应的植生型多孔混凝土的抗压强度,并结合扫描电镜的方法从界面过渡区的角度探究其改性机理。结果表明：磷酸可以有效清洁骨料表面杂质并且改变骨料表面的粗糙程度,从而提升混凝土ITZ（界面过渡区）界面的致密性和稳定性;磷酸浸泡骨料约50 min时,酸处理骨料制备的多孔混凝土28 d抗压强度能够达到16.47 MPa,比原始骨料多孔混凝土抗压强度提高了83%;通过对其界面过渡区的观察研究发现,相比于原始骨料多孔混凝土ITZ界面松散、多孔的特性,酸处理骨料多孔混凝土表面呈现出锯齿状的纹理变化,ITZ界面也变得更加致密。     

轻骨料喷射混凝土在公路隧道漏水治理中的应用研究

轻骨料混凝土与普通混凝土相比其单位体积的重度轻,在公路隧道渗漏水治理中有其独特的优势。从轻骨料混凝土的力学特性和施工工艺出发,通过实验的方法研究了轻骨料混凝土和普通混凝土不同龄期的抗压强度和抗拉强度,通过实验数据可得,与普通混凝土相比轻骨料混凝土的早期抗拉和抗压强度低,但其28d龄期的抗拉和抗压强度均大于普通混凝土,因此轻骨料混凝土在力学特性方面优于普通混凝土材料。对于隧道漏水病害而言混凝土的抗渗性能是决定其工程应用的重要指标,通过实验的方法研究了不同配合比下轻骨料混凝土的电通量,并得出当水灰比为0.47,粉煤灰含量为15%,硅灰含量为5%时其电通量最小,抗渗性能最佳。最后以某公路隧道为工程背景,研究了轻骨料喷射混凝土在隧道漏水病害治理中的应用。     

再生骨料在混凝土路面中的循环利用

碾压混凝土(RCC)是一种由水、骨料和少量水泥制备的干混凝土,铺设压实后可作为结构物或道路基础。该文以碾压混凝土路面的再生骨料为研究对象,分析其在碾压混凝土配合比设计中替代天然碎石骨料的可行性。试验结果表明:再生骨料的物理性能满足混凝土的要求,天然骨料和再生骨料的混凝土路面压实度均满足规范要求,虽天然骨料混凝土的抗压强度相对较高,但再生骨料更符合环保节能的发展趋势,证实了废旧混凝土再生骨料可以在路面中进行循环利用。     

混凝土梁受弯破坏的三维细观数值试验

为了在细观层次上研究混凝土梁的损伤断裂机理,将混凝土视为由骨料、水泥砂浆和界面组成的三相复合材料。基于三维随机骨料随机力学参数模型,建立了2个混凝土梁湿筛试件的数值模型;模型MX1模拟骨料的随机分布,模型MX2在MX1的基础上模拟混凝土各相材料参数的随机性,通过这2个模型的抗弯数值试验,展现了混凝土梁损伤断裂和裂缝萌生与扩展的渐进过程。结果表明:数值试验得到的混凝土梁弯拉强度与真实试验测得的弯拉强度较为接近;由于骨料分布的随机性,混凝土裂纹起裂和扩展表现出显著的不规则性和不连续性;受材料参数随机分布的影响,模型MX2较MX1承载力略有降低,变形稍有增加。     

露石水泥混凝土路面施工技术

露石水泥混凝土路面(简称EACCP)具有优良的使用性能。通过改进混凝土配合比设计,选择适宜粒径的骨料,确定合适的露石剂喷洒量,以及合理的时间进行清扫,从而铺筑出露石均匀、深度适宜的EACCP路面。测试结果表明,该路面能有效降低行车噪音。     

现代建筑混凝土损伤与强度宏观分析研究

本文从混凝土地细观结构出发,认为混凝土是由骨料,砂浆和骨料砂浆之间的粘结带构成的三相材料,采用了随机骨料模型和双折线损伤模型相结合,对15cm*15cm*15cm的立方体和Φ15×30的圆柱体试件两种尺寸和形状的混凝土试件的抗拉强度进行了数值计算和分析研究。     

基于双折线模型的混凝土细观损伤与宏观强度的研究

本文从混凝土地细观结构出发,认为混凝土是由骨料,砂浆和骨料砂浆之间的粘结带构成的三相材料,采用了随机骨料模型和双折线损伤模型相结合,对15cm*15cm*15cm的立方体和Φ15×30的圆柱体试件两种尺寸和形状的混凝土试件的抗拉强度进行了数值计算和分析研究。     

以再生沥青混凝土路面材料和预制混凝土废料为骨料的混凝土环境性能和力学分析

该文旨在研究采用再生骨料——废弃预制混凝土或废弃沥青混凝土完全代替天然骨料情况下的混凝土结构构件的环境和力学性能。研究中设计了同一水灰比条件下的不同混凝土级配,采用天然骨料作为对照组,再生骨料作为研究对象。将高炉矿渣以35%的比例作为添加剂加入混凝土中。试验结果表明:1)采用陈旧的预制混凝土作为再生骨料时混凝土试件强度特性良好;2)从力学性能角度来看,采用再生沥青混凝土骨料的混凝土不能用于建筑结构性构件;3)再生骨料混凝土与普通骨料混凝土环境特性相似。     

混凝土直剪力学性能的数值模拟研究

采用随机骨料模型模拟混凝土的细观结构,在细观层次上将混凝土看成是由硬化水泥砂浆体、粗骨料颗粒及二者间的黏结带构成的三相非均质复合材料。利用有限元方法数值模拟混凝土试件的细观损伤断裂和直剪,并对其直剪破坏进行了研究。结果表明:骨料与砂浆的界面是混凝土直剪破坏的薄弱环节,采用数值模拟的计算方法基本可行。     

再生混凝土耐磨性影响因素研究

通过对150 mm×150 mm×150 mm的立方体标准试件进行耐磨性试验,全面地比较和分析了再生粗骨料的取代率、水胶比、砂率、胶凝材料的总用量对再生混凝土耐磨性能的影响规律,并分析了其产生的原因.结果表明,确定适宜的再生粗骨料取代率对再生混凝土耐磨性能具有重要意义,水胶比对再生混凝土耐磨性影响最显著,砂率和胶凝材料...     

骨料对聚合物骨架混凝土力学性能的影响研究

分析了聚合物骨架混凝土"骨料+节点+空隙"的结构特征。通过调整骨料级配,研究聚合物骨架混凝土的孔隙率,分析了孔隙率对聚合物骨架混凝土力学性能的影响。然后,研究了骨料类型的影响。研究和实践表明,在骨料最大粒径小于13.2 mm的情况下,骨料级配对聚合物骨架混凝土的性能影响不大,不是聚合物骨架混凝土性能的关键控制因素。选用4.75~9.5 mm的单级配破碎卵石、玄武岩碎石等硬质骨料,完全满足聚合物骨架混凝土在路面工程应用中对骨料的要求。     

混凝土路面细观开裂行为的近场动力学分析

混凝土为现有最广泛应用的土木工程材料,其是一种准脆性材料.为解决混凝土开裂的计算分析,在近场动力学方法的基础上,结合混凝土的细观非均质特性,建立了混凝土路面细观开裂行为的计算模型.并在此基础上,同时考虑混凝土中骨料的开裂特性,探讨了骨料对混凝土路面开裂行为的影响.结果 表明:基于近场动力学建立的计算模型可以很好地 反映混凝土的开裂行为及损伤脆性特性,计算结果可以很好地适用于模拟混凝土路面的开裂特性;对于细观开裂模式的计算分析与试验结果吻合较好,整体曲线的发展规律与试验结果吻合较好;计入骨料的开裂可以更好地反映混凝土的开裂特征.     

以废弃混凝土为骨料的二灰碎石的路用性能

采用废弃混凝土为骨料制作了试件,对以废弃混凝土为再生骨料的二灰碎石的路用性能进行了研究,结果表明:用再生骨料制作的二灰碎石半刚性基层材料显示出良好的力学性能,其无侧限抗压强度、间接抗拉强度和室内抗压同弹模量等主要力学性能指标完全满足现行规范的要求.     

LC50轻质高强混凝土研发及工程应用

轻骨料混凝土密度小,可减小结构自重,降低桥梁恒载,能有效解决桥梁改扩建工程中新旧桥高程不一致的问题。针对轻骨料混凝土和易性差、泵送性差、强度低,轻骨料易上浮等问题,采用高强陶粒及空心玻璃微珠,研发出工作性能、力学性能及泵送性均良好的LC50轻质高强混凝土,并基于试验提出轻质高强混凝土材料设计的基本方法。通过LC50轻质高强混凝土在邳苍分洪道特大桥中的成功应用,对轻骨料混凝土在桥面铺装中的施工技术及工艺要点进行总结,为轻骨料混凝土在桥梁改扩建工程中的应用提供参考。