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机制砂全再生粗骨料混凝土的力学性能 被引量：7
1
作者 李阳 管民生 +1 位作者 王刚 周志祥 《深圳大学学报（理工版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期367-376,共10页
为探究骨料类型、水灰比与石粉含量对机制砂全再生粗骨料混凝土力学性能的影响,制备了不同石粉质量分数(5%、10%和15%)和不同水灰比(0.50、0.37和0.32)的全再生骨料混凝土试件.以72个立方体试件用于抗压强度试验,72个圆柱体试件用于弹... 为探究骨料类型、水灰比与石粉含量对机制砂全再生粗骨料混凝土力学性能的影响,制备了不同石粉质量分数(5%、10%和15%)和不同水灰比(0.50、0.37和0.32)的全再生骨料混凝土试件.以72个立方体试件用于抗压强度试验,72个圆柱体试件用于弹性模量试验.结果表明,合理的石粉含量能有效提高再生骨料混凝土的力学性能,但在不同的水灰比下,最佳石粉含量存在差异;当水灰比和石粉含量双因素交互作用时,水灰比为0.32、石粉质量分数为15%的再生混凝土力学性能达到最优.构建了机制砂再生粗骨料混凝土抗压强度、弹性模量与水灰比、石粉含量的关系模型,计算结果的标准差与离散系数均不超过5%,模型精度良好.研究成果可为提高再生骨料混凝土力学性能及其工程应用提供理论依据. 展开更多
关键词 混凝土 机制砂 全再生粗骨料 石粉 水灰比 抗压强度 弹性模量
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3D打印全再生粗骨料混凝土各向异性力学性能研究 被引量：1
2
作者 段珍华 吕振源 +2 位作者 肖建庄 李垒 刘春 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期370-377,共8页
选用粒径4.75~10mm的粗骨料,制备成天然粗骨料混凝土和再生粗骨料混凝土,对比分析了作为3D打印油墨的可打印性,并探讨了不同养护条件对3D打印混凝土硬化后各向异性力学性能的影响。试验结果表明,相较于天然粗骨料,全再生粗骨料有助于加... 选用粒径4.75~10mm的粗骨料,制备成天然粗骨料混凝土和再生粗骨料混凝土,对比分析了作为3D打印油墨的可打印性,并探讨了不同养护条件对3D打印混凝土硬化后各向异性力学性能的影响。试验结果表明,相较于天然粗骨料,全再生粗骨料有助于加速打印油墨由流动性向塑性转化;通过配合比调整,打印油墨在静置10min后仍能维持可打印性,连续打印下的可工作时间增至20min;相较于标准养护,自然养护7d的天然及再生打印试样X方向的抗压强度降低分别为19.84%及20.13%;抗压强度关系为X轴(打印方向)>Z轴(叠层方向)>Y轴(传动轴方向),标准养护28d天然及再生打印试样Y轴抗压强度分别为X轴的83.41%与84.27%,表现出明显的各向异性。最后,从细微观角度阐释了骨料类型及3D打印层间性能对各向异性的形成机理。 展开更多
关键词 3D打印混凝土 全再生粗骨料 可打印性 各向异性 养护条件
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钢纤维全再生粗骨料混凝土梁抗弯性能试验研究 被引量：1
3
作者 刘春阳 顾一凡 +2 位作者 高英棋 于桂欣 于舰 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期946-953,共8页
混凝土梁良好的抗弯性能是影响建筑结构安全性的重要因素。为研究加入钢纤维的全再生粗骨料钢筋混凝土梁抗弯力学性能,设计了4根全再生粗骨料混凝土梁和1根天然粗骨料混凝土梁,主要设计参数为全再生粗骨料取代率,钢纤维体积分数,预损程... 混凝土梁良好的抗弯性能是影响建筑结构安全性的重要因素。为研究加入钢纤维的全再生粗骨料钢筋混凝土梁抗弯力学性能,设计了4根全再生粗骨料混凝土梁和1根天然粗骨料混凝土梁,主要设计参数为全再生粗骨料取代率,钢纤维体积分数,预损程度以及碳纤维布(CFRP)加固。通过单调加载试验对5根梁的破坏形态、荷载-跨中挠度曲线、钢筋应变变化特征等抗弯性能进行了研究,采用ABAQUS有限元软件对各试件的加载过程进行了建模分析,基于现有规范和试验数据对各试件的峰值承载力计算方法进行了研究。研究结果表明,各试件梁均发生典型受弯破坏,掺加纤维后梁的受压区混凝土破碎脱落范围减小;全再生粗骨料混凝土梁的抗弯承载能力较普通混凝土梁降低约6%,掺加钢纤维后梁的抗弯承载力较未掺加钢纤维的全再生粗骨料混凝土梁提高约5%,钢纤维的掺入亦可改善混凝土梁的变形能力;采用碳纤维布直接加固后的梁承载力提高约20%,先预损后进行碳纤维布加固后的梁承载力可提高约14%,碳纤维布还可显著提高试验梁的整体刚度;ABAQUS有限元软件分析结果与试验结果吻合较好,可较为准确地模拟梁的破坏形态和抗弯性能;现有规范公式及文中修正方法得到的抗弯承载力计算值与试验值相比误差较小,二者均可用于钢纤维全再生粗骨料混凝土梁的设计。 展开更多
关键词 混凝土梁 钢纤维 全再生粗骨料 预损加固 数值模拟 承载力计算
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钢纤维全再生粗骨料混凝土力学性能试验及强度指标换算 被引量：4
4
作者 苏炜炜 陈宗平 +1 位作者 廖浩宇 周星宇 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期947-957,共11页
为了研究钢纤维全再生粗骨料混凝土的力学性能,以钢纤维体积掺量为变化参数,设计制作了36个试件进行立方体与圆柱体单轴抗压及棱柱体抗折试验。观察了试件的破坏过程及形态,获取了圆柱体单轴受压的应力-应变全曲线及棱柱体抗折的荷载-... 为了研究钢纤维全再生粗骨料混凝土的力学性能,以钢纤维体积掺量为变化参数,设计制作了36个试件进行立方体与圆柱体单轴抗压及棱柱体抗折试验。观察了试件的破坏过程及形态,获取了圆柱体单轴受压的应力-应变全曲线及棱柱体抗折的荷载-跨中挠度曲线,分析了钢纤维掺量对全再生粗骨料混凝土抗压及抗折的力学性能影响,并进行了各强度指标换算。结果表明:随着钢纤维掺量的增加,不同加载制度下立方体抗压试件的破坏形态整体性更好而圆柱体更差,钢纤维棱柱体抗折试件破坏时跨中裂缝在5~8 mm;掺钢纤维为提高全再生粗骨料混凝土抗压强度时建议掺量为1.5%;与不掺纤维相比,不同钢纤维掺量对圆柱体抗压强度影响不明显,部分试件有所降低,破坏时的峰值应变整体增大;随着钢纤维掺量的增加,圆柱体的静压弹性模量先增大后减小,其轴压韧性比逐渐增大;掺钢纤维不影响全再生粗骨料混凝土的初始韧性,峰值后的残余弯曲韧性随纤维掺量的增加不断增大。 展开更多
关键词 钢纤维 全再生粗骨料 单轴受压 抗折 强度换算
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聚丙烯纤维全再生粗骨料混凝土力学性能试验研究 被引量：2
5
作者 苏炜炜 陈宗平 +1 位作者 廖浩宇 周星宇 《混凝土》 CAS 北大核心 2022年第8期92-96,101,共6页
为了研究聚丙烯纤维全再生粗骨料混凝土的力学性能,以聚丙烯纤维体积掺量为变化参数,设计制作了36个试件进行立方体与圆柱体单轴抗压及棱柱体抗折试验。观察了试件的破坏过程及形态,获取了圆柱体单轴受压的应力-应变全曲线,分析了聚丙... 为了研究聚丙烯纤维全再生粗骨料混凝土的力学性能,以聚丙烯纤维体积掺量为变化参数,设计制作了36个试件进行立方体与圆柱体单轴抗压及棱柱体抗折试验。观察了试件的破坏过程及形态,获取了圆柱体单轴受压的应力-应变全曲线,分析了聚丙烯纤维掺量对全再生粗骨料混凝土抗压及抗折的力学性能影响。结果表明:掺聚丙烯纤维受压试件破坏时其整体性更好,不掺纤维与掺聚丙烯纤维抗折破坏均为峰值后的脆性破坏;随着聚丙烯纤维掺量的增大,坍落度呈下降趋势,立方体抗压强度持续增大,圆柱体抗压强度先减小后增大;随着聚丙烯纤维掺量的增加,静压弹性模量整体上呈增大趋势,抗折强度持续增大。 展开更多
关键词 聚丙烯纤维 全再生粗骨料 单轴受压 抗折
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全再生粗骨料混凝土力学性能试验与评价研究 被引量：15
6
作者 潘丽云 梁娜 +3 位作者 胡飞佳 姚坤奇 程丹丹 裴松伟 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 2017年第6期32-42,共11页
全再生粗骨料混凝土的研发旨在从最大程度上利用再生粗骨料并尽可能减少对现有生产设备的改动,从而获得混凝土产业绿色化的最大综合效益。基于不同混凝土水灰比情况下,考虑再生骨料预处理方式、再生粗骨料粒径和细骨料类型等因素影响,... 全再生粗骨料混凝土的研发旨在从最大程度上利用再生粗骨料并尽可能减少对现有生产设备的改动,从而获得混凝土产业绿色化的最大综合效益。基于不同混凝土水灰比情况下,考虑再生骨料预处理方式、再生粗骨料粒径和细骨料类型等因素影响,进行了全再生粗骨料混凝土配合比设计及其拌合物工作性能和立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量等基本力学性能的系列试验。结果表明:再生骨料预湿处理对混凝土拌合物保持良好工作性能及混凝土强度达到预期是非常必要的;随着再生粗骨料粒径的增大,混凝土的流动性增大,但抗压强度减小;水灰比相同时,全再生粗骨料混凝土的基本力学性能按采用机制砂、天然砂、混合砂和再生细骨料的次序减小,与干表观密度依次减小的顺序相对应;提出了基于鲍罗米公式预测全再生粗骨料混凝土立方体抗压强度的修正系数,分析了轴心抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量与立方体抗压强度的关系,并基于现行规范GB 50010—2010的规定提出了按强度等级进行相应取值的建议。该研究可为全再生骨料在预拌混凝土中的推广和应用奠定基础。 展开更多
关键词 全再生粗骨料混凝土 再生粗骨料 细骨料 配合比 水灰比 工作性能 力学性能
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全再生混凝土大跨梁的变形性能与低碳评价
7
作者 肖建庄 潘玉珀 +10 位作者 王春晖 房海波 梁汝鸣 葛序尧 王璞瑾 关湘烁 徐浩林 宁甲乾 何尧 丁陶 肖绪文 《中国工程科学》 北大核心 2025年第3期129-141,共13页
在建筑固体废物(固废)激增、“双碳”目标推进的双重驱动下,全再生粗骨料混凝土(FRCAC,取代率为100%,简称全再生混凝土)在结构工程中的应用成为破解资源环境约束、重塑低碳结构体系的突破口。然而,现行规范体系因缺乏实际工况下的长期... 在建筑固体废物(固废)激增、“双碳”目标推进的双重驱动下,全再生粗骨料混凝土(FRCAC,取代率为100%,简称全再生混凝土)在结构工程中的应用成为破解资源环境约束、重塑低碳结构体系的突破口。然而,现行规范体系因缺乏实际工况下的长期实证数据,制约了FRCAC相关的技术更新和规模化应用进程。本文着眼“突破技术瓶颈、驱动规范升级、推动低碳应用”,率先以30 m跨度的FRCAC简支梁为工程原型开展前瞻性探索,旨在全面研究FRCAC结构的服役性能。FRCAC受压区边缘的最大压应力约为混凝土轴心抗压强度的50%,能够模拟FRCAC构件在实际荷载作用下的受力状态,支持量化FRCAC结构在长期荷载‒环境耦合作用下的性能演化规律与低碳效益。设计并浇筑等配筋、等水胶比的FRCAC梁和普通混凝土(NAC)对照梁,构建覆盖“材料制备‒构件行为‒碳效益量化”全链条,追踪4年服役期内变形、裂缝、碳化深度等的演变过程,应用生命周期评价模型获得量化的碳吸收效应。研究结果表明,同条件养护下FRCAC的弹性模量较NAC降低7.8%~14%,可通过预起拱方式补偿变形差异并满足结构变形要求;FRCAC梁表面的受弯裂缝数量较NAC梁增长8%,裂缝长度增长15%,但平均宽度基本一致;考虑服役期的碳吸收后,FRCAC梁的净碳排放降低7.69%。首次以工程原型实证了FRCAC在实际荷载‒环境耦合工况下的应用可行性,将促进结构工程低碳化的理论与工程发展,推动建筑固废从粗放化填埋转向高值化利用。 展开更多
关键词 全再生粗骨料混凝土 30 m跨度工程原型梁 动态监测 生命周期评价 碳排放
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化学溶液预处理再生粗骨料对再生混凝土改性的影响 被引量：17
8
作者 王二成 于莲皓 +1 位作者 姜新佩 王燕杰 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第12期4310-4317,4323,共9页
为研究不同浓度的硅酸钠溶液和硅烷溶液复合改性再生粗骨料对再生混凝土力学与变形性能及微观结构的影响,通过立方体抗压强度试验研究复合改性对再生混凝土力学性能的影响,同时基于数字图像相关(DIC)方法研究复合改性对再生混凝土变形... 为研究不同浓度的硅酸钠溶液和硅烷溶液复合改性再生粗骨料对再生混凝土力学与变形性能及微观结构的影响,通过立方体抗压强度试验研究复合改性对再生混凝土力学性能的影响,同时基于数字图像相关(DIC)方法研究复合改性对再生混凝土变形性能的影响,并借助扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)微观测试方法分析改性再生混凝土内部微观结构。结果表明:质量分数为5%的硅酸钠溶液和质量分数为10%的硅烷溶液改性后的再生粗骨料24 h吸水率降幅最大,由其制成的再生混凝土28 d抗压强度显著提高,较未改性再生混凝土提高了35.80%;硅酸钠溶液和硅烷溶液复合改性再生粗骨料可有效减小再生混凝土的变形,应力较大时,可阻止应力过度集中,使再生混凝土整体变形性能较好;此外,还可以改善再生粗骨料表面疏松结构和粗糙程度,加强骨料与砂浆界面过渡区(ITZ)性能,但对于新、旧砂浆ITZ性能的改善不明显。 展开更多
关键词 全再生粗骨料混凝土 硅酸钠 硅烷偶联剂 微观结构 变形性能 力学性能
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