静载下碱式硫酸镁水泥混凝土梁抗弯性能退化的数值模拟研究

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作者 曾翔超 余红发 麻海燕 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第2期205-209,共5页

碱式硫酸镁水泥混凝土有具有快凝、高强、抗水和抗腐蚀等优点,但对其抗弯构件只进行了初步试验研究。为了进一步探索高强碱式硫酸镁混凝土梁的力学性能,本文进行了C50碱式硫酸镁水泥混凝土梁静载下抗弯性能退化的数值模拟,研究其极限承... 碱式硫酸镁水泥混凝土有具有快凝、高强、抗水和抗腐蚀等优点,但对其抗弯构件只进行了初步试验研究。为了进一步探索高强碱式硫酸镁混凝土梁的力学性能,本文进行了C50碱式硫酸镁水泥混凝土梁静载下抗弯性能退化的数值模拟,研究其极限承载力、变形等。结果表明,如考虑梁受拉区的碱式硫酸镁水泥混凝土开裂后的部分抗拉能力,碱式硫酸镁水泥混凝土梁的正截面受力过程可以被Ansys有限元较精确的数值模拟;梁的配筋率越大,极限承载力也越大,随着配筋率增长,抗弯承载力趋于相同;经参数敏感性分析发现,梁截面高度的增长对梁弯矩的增长贡献更大。本文对碱式硫酸镁水泥混凝土在建筑工程中的应用有重要意义。 展开更多

关键词 碱式硫酸镁水泥混凝土 Ansys 数值模拟 抗弯性能 承载力 配筋率 静载 挠度

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泵送碱式硫酸镁水泥混凝土的制备和性能 被引量：4

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作者 曾翔超 余红发 +1 位作者 麻海燕 张娜 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期270-276,共7页

碱式硫酸镁水泥混凝土是新开发出来不久的混凝土材料,具有高抗拉强度、抗冲击和耐腐蚀等优点,但由于其较小的塌落度,限制了其工程应用。本文试验研究了不同掺量萘系减水剂对泵送碱式硫酸镁水泥混凝土塌落度和强度的影响,确定强度等级C30... 碱式硫酸镁水泥混凝土是新开发出来不久的混凝土材料,具有高抗拉强度、抗冲击和耐腐蚀等优点,但由于其较小的塌落度,限制了其工程应用。本文试验研究了不同掺量萘系减水剂对泵送碱式硫酸镁水泥混凝土塌落度和强度的影响,确定强度等级C30、C40、C50和C60的萘系高效减水剂适宜掺量分别为2.0%、1.2%、1.5%和1.8%。分别研究了掺粉煤灰型和矿渣型泵送碱式硫酸镁水泥混凝土基本力学性能及在海水浸泡、淡水浸泡1280 d后的强度保留率并进行机理分析,发现粉煤灰型泵送碱式硫酸镁水泥混凝土抗海水腐蚀性较好,适合东部沿海地区应用;随着海水暴露时间的延长,泵送碱式硫酸镁水泥混凝土的Df值呈现幂函数的降低关系。本文还对大气中暴露2400 d的钢筋泵送碱式硫酸镁水泥混凝土小梁进行观测,未有锈涨现象。本文为碱式硫酸镁水泥混凝土在工程领域的应用具有重大意义。 展开更多

关键词 泵送碱式硫酸镁水泥混凝土 萘系高效减水剂 强度保留率 力学性能 耐久性能 掺量 塌落度 水化

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钢筋碱式硫酸镁水泥混凝土梁抗弯性能试验研究 被引量：4

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作者 曾翔超 余红发 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期1933-1940,共8页

为了探讨碱式硫酸镁水泥混凝土梁受弯状态下的力学性能与普通混凝土梁的异同,本文通过对16根不同配筋率、不同强度等级的碱式硫酸镁水泥混凝土梁进行抗弯试验,研究其正截面受力全过程和破坏形态。试验结果表明:平截面假定仍然适用;碱式... 为了探讨碱式硫酸镁水泥混凝土梁受弯状态下的力学性能与普通混凝土梁的异同,本文通过对16根不同配筋率、不同强度等级的碱式硫酸镁水泥混凝土梁进行抗弯试验,研究其正截面受力全过程和破坏形态。试验结果表明:平截面假定仍然适用;碱式硫酸镁水泥混凝土梁的破坏形态及承载力-挠度曲线与普通硅酸盐混凝土梁相似;碱式硫酸镁水泥混凝土梁开裂弯矩比普通混凝土梁高约20%;本文的碱式硫酸镁水泥混凝土梁抗弯承载力计算模型,考虑了受拉区混凝土的贡献,按构件整体截面在受荷过程中抗弯性能的降低来考虑梁的承载力;最大裂缝宽度计算公式需将现行计算公式乘以修正系数1. 5,挠度计算公式应乘以1. 1的修正系数。碱式硫酸镁水泥混凝土可代替普通混凝土用于梁正截面抗弯。 展开更多

关键词 碱式硫酸镁水泥混凝土 梁 弯曲 延性 破坏模式 极限承载力 挠度 最大裂缝宽度

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碱镁混凝土大偏心受压柱的试验研究 被引量：3

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作者 曾翔超 余红发 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期852-858,共7页

碱镁混凝土具有快凝、早强、高强、抗水、抗腐蚀等优点。本文进行了碱镁混凝土和普通混凝土大偏压柱对比试验。由于现行的普通混凝土大偏压柱极限承载力计算公式不适用于碱镁混凝土柱,因此提出了针对碱镁混凝土大偏心受压柱的修正公式... 碱镁混凝土具有快凝、早强、高强、抗水、抗腐蚀等优点。本文进行了碱镁混凝土和普通混凝土大偏压柱对比试验。由于现行的普通混凝土大偏压柱极限承载力计算公式不适用于碱镁混凝土柱,因此提出了针对碱镁混凝土大偏心受压柱的修正公式。试验结果表明:碱镁混凝土大偏压柱在开裂弯矩、极限承载力等方面具有明显优势,破坏模式和普通混凝土相比有一定差异;配筋相同的碱镁混凝土大偏压柱,随着混凝土强度等级的提高,抗裂、抗弯承载力提高,但延性降低。 展开更多

关键词 碱镁水泥 混凝土 配合比 受压柱 承载力 偏心柱

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数值模拟在土木工程中的应用(英文) 被引量：4

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作者 曾翔超 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期307-312,共6页

本文针对当前土木工程领域数值模拟是否进一步应用的争议进行了深入剖析,介绍了国内数值模拟在以下方面的应用现状:评价和预测混凝土结构的寿命、抗连续倒塌、基坑工程、抗震、火灾下的结构演化、桥梁、结构动力分析、风荷载效应、钢结... 本文针对当前土木工程领域数值模拟是否进一步应用的争议进行了深入剖析,介绍了国内数值模拟在以下方面的应用现状:评价和预测混凝土结构的寿命、抗连续倒塌、基坑工程、抗震、火灾下的结构演化、桥梁、结构动力分析、风荷载效应、钢结构等。本文还指出了数值模拟在土木工程应用中现存的问题及解决办法,总结了数值模拟的应用特点,指明了研究方向。 展开更多

关键词 连续倒塌 数值模拟 有限元 土木工程

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碱式硫酸镁水泥早期水化和力学性能的电阻抗法试验研究

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作者 曾翔超 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1415-1420,共6页

针对碱式硫酸镁水泥的早期水化行为和力学性能关系的研究尚不充分,本文主要采用电阻抗法结合抗压强度测试、X射线衍射、扫描电镜和压汞法进行了研究。根据实测电阻率曲线将碱式硫酸镁水泥早期水化过程分为诱导期、加速期和减速期3个阶... 针对碱式硫酸镁水泥的早期水化行为和力学性能关系的研究尚不充分,本文主要采用电阻抗法结合抗压强度测试、X射线衍射、扫描电镜和压汞法进行了研究。根据实测电阻率曲线将碱式硫酸镁水泥早期水化过程分为诱导期、加速期和减速期3个阶段。利用获得的电阻率微分曲线上的特征点A(电阻率开始增长的时间)和特征点B(电阻率增长达到最大值的时间)求得BMSC的初凝和终凝时间。此外,建立碱式硫酸镁水泥水化24 h电阻率与28 d抗压强度的拟合直线方程,通过实测水化后24 h的电阻率能准确预测碱式硫酸镁水泥的28 d抗压强度,为BMSC水化早期性能监测提供一种可行、准确的方法。 展开更多

关键词 电阻抗法 碱式硫酸镁水泥 力学性能 早期水化行为 线性拟合 抗压强度 特征点

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碱式硫酸镁水泥混凝土梁剪切破坏的试验研究 被引量：3

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作者 曾翔超 余红发 吴成友 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1198-1205,1226,共9页

为了探索碱式硫酸镁水泥混凝土在结构工程中的应用,本文进行了14根碱式硫酸镁水泥混凝土梁的抗剪性能试验,测试了静载下梁的挠度、承载力、裂缝扩展、箍筋和混凝土的应变等。试验结果表明:两种材料梁的破坏模式有一定差异;对比普通混凝... 为了探索碱式硫酸镁水泥混凝土在结构工程中的应用,本文进行了14根碱式硫酸镁水泥混凝土梁的抗剪性能试验,测试了静载下梁的挠度、承载力、裂缝扩展、箍筋和混凝土的应变等。试验结果表明:两种材料梁的破坏模式有一定差异;对比普通混凝土梁,碱式硫酸镁水泥混凝土梁在开裂荷载等方面具有一定优势(开裂弯矩大约10%);随着碱式硫酸镁水泥混凝土强度的提高,梁的抗裂、抗剪承载力提高,变形变小,但延性降低。现行的普通混凝土梁剪切刚度、挠度计算等公式适用于碱式硫酸镁水泥混凝土梁,但承载力和裂缝宽度计算公式需要修正。试验结果表明碱式硫酸镁水泥混凝土可应用于钢筋混凝土斜截面破坏梁。 展开更多

关键词 碱式硫酸镁水泥 混凝土 配合比 梁 极限抗剪强度 承载力 抗裂

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超声回弹综合法研究碱式硫酸镁混凝土抗压强度 被引量：3

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作者 曾翔超 余红发 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第S02期223-226,共4页

碱式硫酸镁混凝土(BMSC)的主要水化产物为5·1·7相,该相具有自形成、自分散、自增强和自增韧作用,故BMSC具有较高的抗拉强度。同时,BMSC具有不碳化、早强、内部致密、早期水化完成后内部结构变化小等特点,如使用普通混凝土无... 碱式硫酸镁混凝土(BMSC)的主要水化产物为5·1·7相,该相具有自形成、自分散、自增强和自增韧作用,故BMSC具有较高的抗拉强度。同时,BMSC具有不碳化、早强、内部致密、早期水化完成后内部结构变化小等特点,如使用普通混凝土无损检测的测强曲线,检测结果误差较大。本工作采用超声-回弹综合法测试了BMSC试块(100 mm×100 mm×100 mm,标准养护28 d)的抗压强度,与单参数法及超声-回弹两参数相比,综合法得到的测强曲线误差最小(平均相对误差δ=12.3%,相对标准差e_(r)=16.9%)。根据BMSC试块的超声波传播速度与表面回弹值,建立了推定BMSC强度的超声波-回弹综合法的专用测强计算公式,推定了在沈阳室外自然暴露2年后的BMSC构件的混凝土抗压强度。该法可以用于BMSC材料检测和耐久性评估。 展开更多

关键词 超声回弹综合法 碱式硫酸镁水泥混凝土(BMSC) 无损检测 抗压强度 工程设计

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土木工程专业本科毕业设计的教学改革探究 被引量：3

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作者 曾翔超 《河南建材》 2019年第5期344-344,348,共2页

历年本科毕业设计存在学生进入状态慢、学生与指导教师交流少、学生不注重对土木工程软件的学习、论文抄袭等现象,对此,建议进行教学新模式研究,即努力使毕业设计工作规范化,制订详细实施办法,便于有据有序操作、检查和把关等措施,切实... 历年本科毕业设计存在学生进入状态慢、学生与指导教师交流少、学生不注重对土木工程软件的学习、论文抄袭等现象,对此,建议进行教学新模式研究,即努力使毕业设计工作规范化,制订详细实施办法,便于有据有序操作、检查和把关等措施,切实提高本科毕业生的学术水平。 展开更多

关键词 土木工程 毕业设计 指导教师

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建筑工程测量教学改革 被引量：1

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作者 曾翔超 《河南建材》 2019年第5期353-353,共1页

建筑工程测量是土木类专业中主要的技术基础课和专业基础课,目前学校的课堂和实践教学中存在一些问题。文章针对建筑工程测量专业教学模式存在的问题,提出了教学新模式探索和可行性建议,希望其教学的改革能充分将实践与理论相结合。

关键词 建筑工程测量 教学模式

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纳米颗粒增强半浸泡砂浆抗硫酸盐侵蚀的研究 被引量：2

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作者 黄谦 刘东升 +3 位作者 赵亮 赵敏 刘园圆 曾翔超 《非金属矿》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期38-40,共3页

研究了纳米SiO2(NS)对半浸泡砂浆抗硫酸盐侵蚀性能的影响,以探讨纳米颗粒增强砂浆抗蚀性的可行性。测试了砂浆的质量损失率、线性膨胀率及强度损失,以表征试件的破坏程度,并利用X 射线衍射仪分析了侵蚀试样的物相组成。结果表明:利用NS... 研究了纳米SiO2(NS)对半浸泡砂浆抗硫酸盐侵蚀性能的影响,以探讨纳米颗粒增强砂浆抗蚀性的可行性。测试了砂浆的质量损失率、线性膨胀率及强度损失,以表征试件的破坏程度,并利用X 射线衍射仪分析了侵蚀试样的物相组成。结果表明:利用NS增强半浸泡砂浆的抗硫酸盐侵蚀性能是可行的,且NS掺量越高,增强效果越明显。NS的掺入使得砂浆内部更为致密,这限制了外界硫酸根离子向砂浆内的迁移,减少了侵蚀产物的生成数量,从而缓解了砂浆因硫酸盐侵蚀引起的破坏。本试验结果为提高水泥基材料在半浸泡硫酸盐环境下的耐久性提供了新的技术思路,即纳米颗粒改性技术。 展开更多

关键词 砂浆 纳米颗粒 半浸泡 抗硫酸盐侵蚀 增强

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