作者单位
摘要
河南理工大学土木工程学院,焦作 454003
通过立方体抗压试验、劈裂抗拉试验与三点弯曲试验,探讨再生粗、细骨料较高取代率和钢纤维掺量对再生混凝土力学性能与断裂性能的影响。测试了试件28 d的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度与双K断裂韧度,分析了再生混凝土基本力学性能与断裂性能之间的相关性,提出了钢纤维增强大掺量再生骨料混凝土起裂断裂韧度及失稳断裂韧度与劈裂抗拉强度的计算关系。结果表明:再生粗、细骨料以50%质量取代率分别替换天然碎石与河砂,钢纤维体积掺量为1.0%时,抗压强度与劈裂抗拉强度达到最高,分别达到天然混凝土的77.12%与93.97%。掺加1.0%的钢纤维后,试块的失稳断裂韧度明显增加,并且在再生细骨料掺量为50%时均超过了天然混凝土。
再生混凝土 三点弯曲试验 劈裂抗拉强度 立方体抗压强度 起裂断裂韧度 失稳断裂韧度 recycled aggregate concrete three-point bending beam test splitting tensile strength cube compressive strength initiation fracture toughness unstable fracture toughness 
硅酸盐通报
2023, 42(7): 2532
作者单位
摘要
1 河北工程大学土木工程学院,邯郸 056038
2 河北省装配式结构技术创新中心,邯郸 056038
3 河北光太路桥工程集团有限公司,邯郸 056000
为改善再生混凝土(RAC)的断裂性能,通过三点弯曲断裂试验,研究了钢纤维、剑麻纤维及钢-剑麻混杂纤维对RAC试件断裂性能的影响。同时,采用数字图像相关(DIC)技术测得RAC试件的裂缝扩展全过程。结果表明:未掺纤维的RAC试件断裂性能较差,而掺入纤维后的RAC试件断裂性能明显提升;单掺钢纤维时,试件的起裂韧度与纤维掺量无关;单掺剑麻纤维时,最佳体积掺量为0.15%,其试件的起裂荷载较未掺纤维RAC试件提高了67%。单掺纤维和混掺纤维均可提高失稳韧度和断裂能,但混掺纤维效果更佳。当体积掺量为1.0%的钢纤维和体积掺量为0.30%的剑麻纤维混杂时,其起裂韧度、失稳韧度和断裂能较未掺纤维的RAC试件分别提高了83.92%、575.86%和1 244.05%。
再生混凝土 钢纤维 剑麻纤维 混杂纤维 断裂性能 数字图像相关 recycled aggregate concrete steel fiber sisal fiber hybrid fiber fracture performance digital image correlation 
硅酸盐通报
2023, 42(8): 2754
作者单位
摘要
1 广西科技大学土木建筑工程学院,柳州 545006
2 广西高校防灾减灾与预应力技术重点实验室,柳州 545006
为了研究循环荷载下碳纤维再生混凝土(CFRAC)的受压性能,以再生粗骨料取代率、碳纤维体积掺量和加载速率作为变化参数,设计并制作了40个圆柱体试件进行循环受压加载试验。试验观察了试件的破坏形态,获取了应力-应变曲线,分析了不同变化参数对峰值应力、峰值应变、塑性应变、刚度退化和应力退化等性能的影响规律。结果表明:碳纤维再生混凝土试件在循环荷载作用下主要发生脆性破坏;碳纤维改善了再生混凝土的循环受压性能,与未掺碳纤维混凝土相比,当碳纤维体积掺量为0.3%时,峰值应力和峰值应变分别提高了11.33%和12.22%;刚度退化与应力退化程度得到降低;当再生粗骨料取代率为100%时,峰值应力和峰值应变分别提高了10.16%和14.29%;最后,提出了碳纤维再生混凝土在循环受压下应力-应变本构方程。
碳纤维 再生混凝土 循环受压试验 刚度退化 应力-应变关系 carbon fiber recycled aggregate concrete cyclic compression test stiffness degradation stress-strain relationship 
硅酸盐通报
2023, 42(8): 2743
作者单位
摘要
1 西安工业大学建筑工程学院,西安 710021
2 西安建筑科技大学绿色建筑全国重点实验室,西安 710055
3 中建西部建设北方有限公司,西安 710065
我国西北地区土壤及地下水中含有大量侵蚀性硫酸根离子、镁离子与氯离子,导致在役再生混凝土(RAC)耐久性退化,严重制约了RAC在西北地区新建结构中的使用。为了研究多元胶凝材料体系RAC复合盐侵蚀耐久性退化规律,采用全浸泡、部分浸泡及干湿交替三种方式,分别模拟RAC结构构件不同部位的破坏方式,开展RAC耐久性试验。以相对动弹性模量、质量损失率及相对抗压强度为指标,研究不同侵蚀方式下RAC耐久性退化规律,分析多元胶凝材料体系中辅助胶凝材料的搭配方式及取代率对RAC耐久性退化的影响。全浸泡方式下,粉煤灰-矿渣双掺RAC相对动弹性模量下降较慢;部分浸泡方式下,辅助胶凝材料的引入降低了RAC抗复合盐侵蚀能力;干湿交替侵蚀方式下,RAC物理力学性能整体呈先增大后减小的趋势,多元胶凝材料体系RAC皆表现出优于纯水泥RAC的抗盐侵蚀能力
再生混凝土 耐久性 复合盐侵蚀 辅助胶凝材料 侵蚀方式 recycled aggregate concrete durability compound salt erosion supplementary cementitious material erosion mode 
硅酸盐通报
2023, 42(8): 2733
作者单位
摘要
西南林业大学土木工程学院,昆明 650224
为了合理地设计和利用再生混凝土,在再生混凝土均匀化过程中,综合考虑原生骨料界面处较大的孔隙率、砂浆处的孔洞和微裂缝,以及骨料界面效应,同时结合扭转变形原理、Mori-Tanaka方法、微分法和Christensen三相模型,建立了一套可预测骨料界面效应下含初始缺陷再生混凝土弹性模量的模型。计算结果表明,当再生骨料取代率由0%增加到100%(质量分数)时,再生混凝土的弹性模量会降低24.4%,新水泥砂浆和原生骨料弹性模量的下降会导致再生混凝土的弹性模量出现不同程度的降低,预测模型能较好地预测界面效应下含初始缺陷再生混凝土弹性模量,并实现参数化分析。
初始缺陷 界面效应 再生混凝土 弹性模量 均匀化方法 三相模型 initial defect interface effect recycled aggregate concrete elastic modulus homogenization method three-phase model 
硅酸盐通报
2023, 42(10): 3538
作者单位
摘要
西安科技大学建筑与土木工程学院, 西安 710054
采用快冻法, 将再生骨料取代率为30%的混凝土分别置于3%Na2SO4、5%Na2SO4、10%Na2SO4(均为质量分数)溶液以及水中进行冻融循环试验, 测试再生混凝土质量损失率、相对动弹性模量变化、抗压强度损失率, 并利用电子显微镜、能谱仪和X射线衍射等方法分析再生混凝土损伤层的微观结构, 以超声波平测法确定损伤层厚度, 引入侵蚀系数对以损伤层厚度为评价指标的损伤度进行优化。结果表明, 当冻融循环为0~200次、Na2SO4溶液浓度大于5%时, 抗压强度侵蚀系数始终小于1, 即Na2SO4溶液对再生混凝土宏观力学性能损伤的促进作用明显, 而对微观结构损伤的抑制作用明显。在再生混凝土冻融循环初期, 以冻融侵蚀为主; 冻融循环后期, 以硫酸盐化学侵蚀为主, 再生混凝土经化学侵蚀后生成钙矾石和石膏等膨胀产物, 并出现膨胀裂缝, 在冻融循环作用下裂缝迅速扩展, 损伤层厚度增加。以损伤层厚度为评价指标的损伤度经优化后准确性至少提高了26.33%。
再生混凝土 冻融循环 硫酸盐侵蚀 微观结构 损伤度 recycled aggregate concrete freeze-thaw cycle sulfate attack microstructure damage degree 
硅酸盐通报
2023, 42(4): 1194
彭全敏 1,2陈炳蔚 1张彦 1,3鹿群 1,3[ ... ]郭晓宇 1,2
作者单位
摘要
1 天津城建大学土木工程学院, 天津 300384
2 天津市土木建筑结构防护与加固重点实验室, 天津 300384
3 天津市软土特性与工程环境重点实验室, 天津 300384
4 无锡拈花湾文化投资发展有限公司, 无锡 214091
为了提高再生混凝土(RAC)的力学性能, 将废聚对苯二甲酸乙二酯(PET)塑料瓶剪成纤维条制成纤维再生混凝土(FRRAC)。通过纤维再生混凝土与再生混凝土的坍落度试验和强度试验, 研究废PET塑料纤维长度、掺量对再生混凝土基本性能的影响, 并进行强度影响因素的显著性分析和混凝土微观结构分析。结果表明: 与不掺纤维的再生混凝土相比, 纤维再生混凝土的流动性降低, 且随废PET塑料纤维掺量、长度的增大而下降; 掺PET纤维后, 再生混凝土的抗压强度总体上有所提高, 劈裂抗拉强度明显大幅提高。对于抗压强度, 废PET塑料纤维的掺量影响显著; 对于劈裂抗拉强度, 纤维掺量、长度及二者交互作用均影响显著。掺PET纤维虽然会引入薄弱的界面过渡区, 但适量时可使再生混凝土结构致密。
废塑料纤维 再生混凝土 力学性能 显著性分析 微观结构 waste plastic fiber PET PET recycled aggregate concrete mechanical property significance analysis microstructure 
硅酸盐通报
2023, 42(2): 666
作者单位
摘要
武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室, 武汉 430070
为了探讨同时掺入大掺量再生粗骨料和细骨料制备C40及以上强度等级再生混凝土的可行性, 在C45天然骨料混凝土配合比的基础上, 采用II类再生粗骨料、I类再生细骨料, 以同掺再生粗细骨料质量替代率为25%、50%、75%、100%配制了4组再生混凝土, 研究了再生粗细骨料替代率对再生混凝土基本力学性能和耐久性能的影响规律。结果表明: 当同掺再生粗细骨料的替代率为25%时, 混凝土的力学性能下降很小, 替代率为50%、75%的混凝土的抗压强度分别达到C45、C40等级, 替代率100%的全再生粗细骨料混凝土的28 d抗压、劈拉、轴压强度和弹性模量等力学性能指标较天然骨料混凝土降低12.0%~23.2%, 并达到C35抗压强度等级。增加再生粗细骨料的替代率会降低混凝土的耐久性, 但即使是全再生粗细骨料混凝土仍可获得高的耐久性, 其抗碳化性能、抗氯离子渗透性、抗冻性能分别达到T-IV、RCM-IV和F300等级, 说明在混凝土中同时掺用50%及以上再生粗细骨料配制C40及以上强度等级的再生混凝土是可行的。
天然骨料 再生骨料 再生混凝土 力学性能 耐久性能 natural aggregate recycled aggregate recycled concrete mechanical property durability 
硅酸盐通报
2022, 41(12): 4300
邓友生 1,2,*张克钦 1,2付云博 1李文杰 1,2[ ... ]马二立 1
作者单位
摘要
1 西安科技大学建筑与土木工程学院, 西安 710054
2 西安科技大学桩承结构研究中心, 西安 710054
为研究纳米改性再生混凝土的疲劳性能, 对其疲劳寿命进行估计并建立疲劳方程。以不同再生骨料取代率(0%、30%、50%, 质量分数)与纳米CaCO3掺量(0%、1%, 质量分数)为主要影响因素, 设计了不同应力水平(0.75、0.80、0.85)下的疲劳循环加载试验。结果表明: 混凝土的弹性模量随再生粗骨料取代率的增大而减小, 掺入纳米CaCO3可以提高混凝土的弹性模量并优化破坏形态, 有效提升整体性; 循环荷载下的疲劳寿命随最大应力水平增大而快速缩短, 1%的纳米CaCO3改性可以使疲劳寿命延长60%; 以双对数S-N(应力水平-疲劳寿命)曲线建立疲劳寿命方程, 并推导出考虑寿命概率的P-S-N曲线, 得到的相关系数随再生粗骨料取代率的增加而快速减小, 经纳米改性后有所增大; 再生混凝土的疲劳应变演化基本符合三阶段应变曲线发展规律, 提出新方程描述再生混凝土第二阶段应变曲线, 并建立变形量与循环比的关系式。
再生混凝土 纳米碳酸钙 疲劳寿命 单轴受压 应变演化 recycled concrete nano-CaCO3 fatigue life uniaxial compression strain evolution 
硅酸盐通报
2022, 41(12): 4254
作者单位
摘要
1 长安大学理学院, 西安 710064
2 陕西高速公路工程试验检测有限公司, 西安 710086
3 陕西通宇公路研究所有限公司, 西安 710118
4 陕西交科新材料有限公司, 西安 710077
5 西安新星蓝天环保科技有限公司, 西安 710309
6 陕西铁投工程检测科技有限公司, 西安 710304
制备以钢纤维(SF)、塑钢纤维(MPPF)为骨料的高性能道面混杂纤维再生混凝土(HFRAC), 研究改善再生混凝土(RAC)强度及耐磨性能, 采用响应面法(RSM)中Box-Behnken试验设计方法, 以SF体积掺量、MPPF体积掺量和砂率为因素, 以HFRAC抗折强度、抗压强度和磨损量为评价指标, 建立各评价指标的预测模型, 分析各因素对评价指标的影响, 并构建基于NSGA-Ⅱ耦合熵权TOPSIS法的HFRAC配合比优选模型, 确定综合性能最优时的配合比方案。结果表明: 在试验范围内各评价指标的响应面模型拟合效果良好, 预测精度高; 各评价指标不仅受单因素影响, 而且受因素间交互作用影响, SF体积掺量与MPPF体积掺量交互作用对抗折强度、抗压强度影响极显著, 对磨损量影响显著, MPPF体积掺量与砂率交互作用对抗折强度影响显著; 当SF体积掺量为1.39%、MPPF体积掺量为0.97%、砂率为36.10%时, HFRAC综合性能最优。该方法能够实现HFRAC性能的综合改善, 可为HFRAC在道路工程中的推广应用提供一定理论依据和技术支撑。
混杂纤维再生混凝土 配合比 响应面法 熵权TOPSIS法 多目标优化 hybrid fiber recycled aggregate concrete mix proportion response surface methodology NSGA-Ⅱ NSGA-Ⅱ entropy weight TOPSIS method multi-objective optimization 
硅酸盐通报
2022, 41(12): 4189

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!