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再生骨料对机制砂混凝土力学特性的影响 被引量：1
1
作者 马成畅 叶智博 +3 位作者 顾鑫杰 严佳佳 董征 王国才 《浙江工业大学学报》 北大核心 2025年第5期565-570,共6页
针对再生骨料对机制砂混凝土力学性能的影响,开展了机制砂混凝土和再生骨料机制砂混凝土的几种力学性能的对比试验,研究了再生粗骨料不同替代率及再生细骨料不同替代粒径范围对机制砂混凝土抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度以及弹... 针对再生骨料对机制砂混凝土力学性能的影响,开展了机制砂混凝土和再生骨料机制砂混凝土的几种力学性能的对比试验,研究了再生粗骨料不同替代率及再生细骨料不同替代粒径范围对机制砂混凝土抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度以及弹性模量等指标的影响,并与未掺再生骨料的天然砂混凝土力学性能进行对比分析。试验结果表明:与未掺机制砂的天然骨料混凝土相比,添加机制砂可以提升混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量;与未掺再生骨料的机制砂混凝土相比,添加再生骨料对机制砂混凝土力学性能产生负面影响。掺入再生粗骨料虽然劣化了混凝土的抗压强度、轴心抗压强度和弹性模量,但提高了混凝土的劈裂抗拉强度。再生粗骨料机制砂混凝土中掺入再生细骨料后,混凝土的抗压强度、轴心抗压强度和弹性模量值将进一步降低。 展开更多
关键词 机制砂 混凝土 再生骨料 力学特性
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橡胶玻璃粉再生混凝土力学及抗冲击性能研究 被引量：4
2
作者 赵毅 李宇 +4 位作者 侯东昌 蒋明旭 冯奥中 孙玉周 闵志宇 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第2期550-560,578,共12页
为提高固废在混凝土中的综合利用率,制备一种具备高效消纳固废能力的新型混凝土,通过原材料优选和L_(16)(4^(3))正交试验设计,采用极差分析和方差分析研究了橡胶颗粒(RP)取代砂、玻璃粉(GP)取代水泥、再生粗骨料(RCA)取代天然粗骨料(NCA... 为提高固废在混凝土中的综合利用率,制备一种具备高效消纳固废能力的新型混凝土,通过原材料优选和L_(16)(4^(3))正交试验设计,采用极差分析和方差分析研究了橡胶颗粒(RP)取代砂、玻璃粉(GP)取代水泥、再生粗骨料(RCA)取代天然粗骨料(NCA)时,三者取代率对混凝土力学及抗冲击性能的影响,并采用Weibull分布模型对冲击试验结果进行拟合和失效概率预测。结果表明:各因素对混凝土力学性能影响的主次顺序为RP、RCA、GP,各因素对混凝土抗冲击性能影响的主次顺序为RP、GP、RCA;当RP掺量为20%(体积分数)时,与RP掺量为0%时相比,抗冲击性能提高81.8%,抗压强度和劈拉强度分别降低21.63%、12.65%;当GP掺量为10%(质量分数)时,与GP掺量为0%时相比,抗压强度、劈拉强度和抗冲击性能分别提高2.87%、2.35%、15.0%;当RCA掺量为70%(体积分数)时,与RCA掺量为0%时相比,抗压强度、劈拉强度和抗冲击性能分别降低11.01%、10.77%、10.5%。Weibull分布模型可准确描述橡胶玻璃粉再生混凝土试样的抗冲击次数的概率分布。 展开更多
关键词 橡胶颗粒 玻璃粉 再生混凝土 力学性能 抗冲击性能 WEIBULL分布
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玄武岩-聚丙烯混杂纤维再生混凝土力学性能试验研究 被引量：2
3
作者 龚建伍 田富磊 杨泰华 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第2期92-99,共8页
以玄武岩-聚丙烯混杂纤维再生混凝土为研究对象,设计正交试验,分析玄武岩纤维(BF)体积掺量、聚丙烯纤维(PPF)体积掺量和再生粗骨料(RCA)取代率对混凝土力学性能的影响。结果表明:(1)两种纤维呈现出正混杂效应,在相应的最优掺量下,混杂... 以玄武岩-聚丙烯混杂纤维再生混凝土为研究对象,设计正交试验,分析玄武岩纤维(BF)体积掺量、聚丙烯纤维(PPF)体积掺量和再生粗骨料(RCA)取代率对混凝土力学性能的影响。结果表明:(1)两种纤维呈现出正混杂效应,在相应的最优掺量下,混杂纤维再生混凝土的抗压、劈拉、轴压和抗折等强度指标的最大增幅分别为9.7%、35.2%、10.6%和20.1%。(2)RCA取代率控制在30%内不会显著改变混凝土的力学性能,当取代率超过30%时,随取代率增加混凝土强度显著降低。(3)RCA取代率对混杂纤维再生混凝土综合力学性能的影响最为显著,BF掺量次之,PPF掺量再次;BF体积掺量为0.1%、PPF体积掺量为0.15%、RCA取代率为30%时,再生混凝土具有相对最优的综合力学性能。(4)随着纤维掺量的递增,再生混凝土的破坏特征由脆性破坏逐渐过渡为一定程度的塑性破坏。 展开更多
关键词 再生混凝土 混杂纤维 玄武岩纤维 聚丙烯纤维 力学性能 正交试验
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聚乙烯醇纤维再生混凝土力学性能及预制构件的应用研究 被引量：3
4
作者 陈英杰 杜嘉宾 +2 位作者 林力生 杨同梁 王亚楠 《混凝土》 北大核心 2025年第2期119-124,共6页
针对再生骨料导致使混凝土开裂等问题,通过使用PVA纤维强化RAC,来探究不同替换率的再生骨料、不同PVA纤维掺量对RAC的力学性能影响规律。结果表明:RAC属于脆性破坏,PVA纤维RAC属于塑性破坏;随着再生骨料取代率的提高,RAC的强度先小幅提... 针对再生骨料导致使混凝土开裂等问题,通过使用PVA纤维强化RAC,来探究不同替换率的再生骨料、不同PVA纤维掺量对RAC的力学性能影响规律。结果表明:RAC属于脆性破坏,PVA纤维RAC属于塑性破坏;随着再生骨料取代率的提高,RAC的强度先小幅提升后加快降低,50%取代率的RAC基本满足混凝土的使用要求;在50%骨料取代率基础上,掺加PVA纤维使RAC抗压强度提升不明显,劈裂抗拉强度和抗折强度最高提升15.02%、13.53%,PVA纤维最佳掺量为0.1%;并给出骨料取代率、PVA纤维掺量与力学强度的函数关系。通过工程应用,证明PVA纤维再生混凝土制作的预制空调挂板可以满足正常使用要求,为RAC的工程应用提供参考。 展开更多
关键词 再生混凝土 PVA纤维 力学性能 工程应用
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再生骨料混凝土抗压强度影响因素分析的正交试验与数值模拟 被引量：4
5
作者 张晓飞 姜雄浩 +1 位作者 刘钰婷 邓红艳 《水电能源科学》 北大核心 2025年第1期93-98,107,共7页
随着我国建筑垃圾的逐渐增加,再生混凝土得到了广泛应用。大多研究从宏观和细观层面探究再生骨料质量对再生混凝土的影响规律,而对再生骨料本身细观结构和再生骨料对再生混凝土的影响机理的研究较少。为此,将宏观试验与细观模拟相结合,... 随着我国建筑垃圾的逐渐增加,再生混凝土得到了广泛应用。大多研究从宏观和细观层面探究再生骨料质量对再生混凝土的影响规律,而对再生骨料本身细观结构和再生骨料对再生混凝土的影响机理的研究较少。为此,将宏观试验与细观模拟相结合,首先制备不同再生骨料取代率和含水率的再生混凝土试件进行立方体抗压和轴心抗压试验;然后基于经典DP模型和EDP线性屈服模型建立再生混凝土仿真分析数值模型,对不同再生骨料取代率的再生混凝土进行立方体抗压和轴心抗压仿真计算,通过对比模拟值和试验值来验证结果的准确性;最后基于细观模型进行四因素三水平正交试验,并分别通过单指标分析法和多指标分析法研究影响再生混凝土抗压性能的主要因素。结果表明,再生混凝土的抗压性能随着骨料含水率增加呈先增后降的趋势,再生骨料含水率在5.0%-7.5%的范围内时,再生混凝土能展现出较好的力学性能。再生混凝土轴心抗压的模拟效果优于立方体抗压模拟效果。各影响因素对再生混凝土抗压性能影响的主次顺序依次为再生骨料取代率、旧水泥砂浆厚度、再生骨料最大粒径、再生骨料原生强度。研究结果能够为再生骨料生产制备过程的统一标准提供理论依据。 展开更多
关键词 EDP模型 正交试验 再生混凝土 抗压性能 细观模拟
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3D打印再生骨料混凝土的研究进展 被引量：1
6
作者 肖力光 王一 《混凝土》 北大核心 2025年第4期1-5,共5页
近年来混凝土3D打印技术迅速发展,目前3D打印混凝土骨料多为天然砂,在增加生产成本的同时也增大了环境负担。3D打印再生骨料混凝土减少了天然砂用量,使建筑固废得到利用,降低建筑物生命周期中的碳排放量,在实现绿色环保的同时又具有一... 近年来混凝土3D打印技术迅速发展,目前3D打印混凝土骨料多为天然砂,在增加生产成本的同时也增大了环境负担。3D打印再生骨料混凝土减少了天然砂用量,使建筑固废得到利用,降低建筑物生命周期中的碳排放量,在实现绿色环保的同时又具有一定的经济效益。综述了3D打印再生骨料混凝土的研究现状和进展,分析了3D打印再生骨料混凝土的性能要求以及再生骨料对3D打印混凝土可建造性、层间黏接性、力学强度、力学各向异性和耐久性的影响,并对3D打印再生骨料混凝土的研究发展和应用做出了展望。 展开更多
关键词 3D打印再生骨料混凝土 可建造性 层间黏结性 力学各向异性 耐久性
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玄武岩纤维再生自密实混凝土基本力学性能 被引量：1
7
作者 王连坤 郭一彬 梁锡东 《材料科学与工程学报》 北大核心 2025年第3期465-470,共6页
本实验研究了玄武岩纤维长度、再生骨料替代率对自密实混凝土劈裂抗拉强度和轴心抗压强度的影响。结果表明:随纤维长度的增加,劈裂抗拉强度和轴心抗压强度均提高;随再生骨料取代率的增加,劈裂抗拉强度降低,轴心抗压强度先升后降。最佳... 本实验研究了玄武岩纤维长度、再生骨料替代率对自密实混凝土劈裂抗拉强度和轴心抗压强度的影响。结果表明:随纤维长度的增加,劈裂抗拉强度和轴心抗压强度均提高;随再生骨料取代率的增加,劈裂抗拉强度降低,轴心抗压强度先升后降。最佳纤维长度和再生骨料取代率的组合,较普通自密实混凝土,劈裂抗拉强度和轴心抗压强度分别提升了46.02%、56.78%。 展开更多
关键词 玄武岩纤维 再生骨料 自密实混凝土 力学性能
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装配式型钢全再生混凝土框架结构抗震性能试验研究 被引量：2
8
作者 陈宇良 王双翼 +2 位作者 刘杰 姜锐 叶培欢 《振动与冲击》 北大核心 2025年第8期209-219,共11页
为研究装配式型钢全再生混凝土框架-再生混凝土填充墙结构的抗震性能,设计了缩尺比为1∶2.5的1榀现浇型钢混凝土框架(对照组)和2榀装配式型钢全再生混凝土框架。通过低周反复加载试验探究了装配式型钢全再生混凝土框架滞回曲线、骨架曲... 为研究装配式型钢全再生混凝土框架-再生混凝土填充墙结构的抗震性能,设计了缩尺比为1∶2.5的1榀现浇型钢混凝土框架(对照组)和2榀装配式型钢全再生混凝土框架。通过低周反复加载试验探究了装配式型钢全再生混凝土框架滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、耗能能力、强度退化和层间位移角等力学性能。结果表明:装配式型钢全再生混凝土框架与现浇普通混凝土框架破坏形态相似,均表现为梁端和柱底塑性铰区破坏;装配式型钢全再生混凝土框架刚度退化相较于现浇普通混凝土框架更为明显,最大降低幅度约为62.54%;带填充墙装配式型钢全再生混凝土框架耗能能力最优,比现浇型钢混凝土框架提高了约22.22%;现浇普通型钢混凝土框架与装配式型钢再生混凝土框架的强度退化系数在0.89~0.91,带填充墙装配式型钢全再生混凝土框架的强度退化系数在0.77~0.82;装配式型钢全再生混凝土框架位移延性系数约为2.14~4.63,与现浇普通混凝土结构相比最大提高幅度约为118.40%;现浇型钢普通混凝土框架与装配式型钢再生混凝土框架的极限层间位移角介于1/39~1/28。应变测试结果表明,该结构承载力主要由截面上的正应力控制,塑性铰开始形成于梁端,最后在柱底形成塑性铰,其破坏属于梁铰机制,满足强柱弱梁的抗震要求。 展开更多
关键词 装配式结构 型钢-全再生混凝土组合结构 填充墙 低周反复试验 抗震性能
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不同骨料替代率再生PVC塑料混凝土的力学性能和抗冻性研究 被引量：1
9
作者 赵军 马腾野 崔彦 《山东农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期174-180,共7页
使用部分再生塑料替代混凝土中的细骨料,达到环保建设的效果。以再生聚氯乙烯(PVC)塑料为原材料,按照20%、25%和30%的骨料替代率制备塑料混凝土,分别测试样本的抗压强度、抗折强度、密度、孔隙率和抗冻性。试验结果显示,20%替代率的再生... 使用部分再生塑料替代混凝土中的细骨料,达到环保建设的效果。以再生聚氯乙烯(PVC)塑料为原材料,按照20%、25%和30%的骨料替代率制备塑料混凝土,分别测试样本的抗压强度、抗折强度、密度、孔隙率和抗冻性。试验结果显示,20%替代率的再生PVC塑料混凝土的抗压强度为20 MPa~25 MPa;最大韧性为3.78 MPa,最小韧性为2.29 MPa,均高于理想值;密度高于2300 kg/m^(3);孔隙率最大值为13.8%;冻融循环后,整体抗压强度高于20.2 MPa,强度损失率为17.5%。由此证明了20%替代率的再生PVC塑料混凝土力学性能和抗冻性能最佳。 展开更多
关键词 聚氯乙烯再生塑料混凝土 力学性能 抗冻性
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骨料类型对再生混凝土力学性能影响研究
10
作者 张丽娟 徐梦强 +1 位作者 赵军 王志 《混凝土》 北大核心 2025年第7期152-157,162,共7页
再生混凝土(RAC)是一种绿色、低碳建筑材料,其推广应用对建材行业实现“双碳”目标有积极促进作用。而目前再生骨料来源广、品质复杂,无法建立适合再生混凝土的配合比设计方法。通过试验以及数据对比分析方法研究了再生粗骨料(RCA)、再... 再生混凝土(RAC)是一种绿色、低碳建筑材料,其推广应用对建材行业实现“双碳”目标有积极促进作用。而目前再生骨料来源广、品质复杂,无法建立适合再生混凝土的配合比设计方法。通过试验以及数据对比分析方法研究了再生粗骨料(RCA)、再生细骨料(RFA)以及砂率(SP)对RAC抗压强度和劈拉强度的影响。RCA品质对RAC力学性能影响显著,RFA以及SP对RAC力学性能影响较为复杂,通过合理的配合比设计,RAC强度可超过天然骨料混凝土(RAN)强度。 展开更多
关键词 再生混凝土 力学性能 再生骨料 砂率
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基于多机器学习模型的再生混凝土抗盐冻性能预测
11
作者 康天蓓 梁玉 +2 位作者 梁意博 王凤池 周静海 《材料导报》 北大核心 2025年第19期104-114,共11页
再生混凝土(RAC)抗盐冻性能的影响因素众多,包括外界环境耦合因素和材料自身特性等,为实现RAC抗盐冻性能的准确预测,给RAC结构的耐久性能设计提供数据支撑,本工作基于1363组试验数据,选择9个影响RAC抗盐冻性的因素为输入特征,以抗压强... 再生混凝土(RAC)抗盐冻性能的影响因素众多,包括外界环境耦合因素和材料自身特性等,为实现RAC抗盐冻性能的准确预测,给RAC结构的耐久性能设计提供数据支撑,本工作基于1363组试验数据,选择9个影响RAC抗盐冻性的因素为输入特征,以抗压强度、质量损失率、相对动弹性模量作为输出目标,采用4种监督算法BPNN、RBFNN、SVM、RF和2种优化监督算法PSO-BPNN、GA-BPNN,并根据模型特征选取超参数进行监督算法优化,实现了RAC抗盐冻性能影响因素排序和性能精准预测。结果表明,再生骨料压碎指标、再生骨料取代率、水灰比和砂率是影响RAC抗盐冻性能的关键特征参数;6种监督算法中,PSO-BPNN预测模型经超参数优化后,对3个输出目标综合预测性能最优,具有合理的泛化能力和鲁棒性,其中对抗压强度预测的均方根误差RMSE、平均绝对误差MAE和决定系数R^(2)分别为2.4900、1.9435和0.9031;在此基础上,针对RF模型确定的关键特征参数设计了2种RAC配合比方案,使用PSO-BPNN模型进行了RAC的30年抗盐冻性能寿命预测,为RAC在实际工程中的耐久性能设计提供参考。 展开更多
关键词 监督算法 再生混凝土 再生骨料特性 抗盐冻性能
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ECC-方钢管-再生混凝土叠合柱轴压力学性能及承载力简化计算公式 被引量：1
12
作者 许维炳 杨树强 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第5期573-585,共13页
为了解决方钢管-再生混凝土叠合柱(square steel pipe-recycled aggregated concrete composite-columns,SP-RAC-C)耐久性以及延性差等问题,提出一种工程水泥基复合材料(engineered cementitious composites,ECC)-方钢管-再生混凝土叠合... 为了解决方钢管-再生混凝土叠合柱(square steel pipe-recycled aggregated concrete composite-columns,SP-RAC-C)耐久性以及延性差等问题,提出一种工程水泥基复合材料(engineered cementitious composites,ECC)-方钢管-再生混凝土叠合柱(ECC-SP-RAC-C),通过数值仿真分析探究宽厚比、材料强度和再生骨料取代率等参数对其轴压力学性能的影响规律,得到该型叠合柱的轴压承载力计算公式。结果表明:ECC-SP-RAC-C在延性、耗能和承载力等指标上均优于RAC-SP-RAC叠合柱;宽厚比越小(ECC壳越厚)则试件的延性越高,但承载力和耗能能力降低;随着钢管强度或厚度的增加,试件的承载力、耗能和延性均增加,但钢管强度越高ECC的作用越小,而钢管厚度影响反之;ECC、RAC强度的提高均增加了叠合柱的承载力和耗能能力,低强度的ECC、高强度的核心RAC展现了更好的组合效应和良好的延性;随着再生粗骨料取代率增加,叠合柱承载力下降、延性增加;叠合柱轴压承载力计算公式具有良好的适用性。 展开更多
关键词 工程水泥基复合材料(ECC) 再生混凝土 方钢管 轴压 有限元模拟 轴压承载力
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废弃纤维再生混凝土断裂特性试验研究
13
作者 周静海 梁意博 +3 位作者 康天蓓 孙红 曲晶彤 刘昱 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第5期95-104,共10页
为探究再生粗骨料和废弃纤维对废弃纤维再生混凝土断裂特性的影响,以再生粗骨料取代率、废弃纤维长径比、废弃纤维体积掺量及试件切口高度为研究变量,对废弃纤维再生混凝土梁试件进行三点弯曲试验,研究其破坏形态和裂缝张口位移曲线的... 为探究再生粗骨料和废弃纤维对废弃纤维再生混凝土断裂特性的影响,以再生粗骨料取代率、废弃纤维长径比、废弃纤维体积掺量及试件切口高度为研究变量,对废弃纤维再生混凝土梁试件进行三点弯曲试验,研究其破坏形态和裂缝张口位移曲线的变化规律;分析各研究变量对试件初裂荷载、峰值荷载、弯曲强度、初裂韧度、失稳韧度、黏聚韧度、断裂能、临界能量释放率及特征长度等断裂特性的影响,并基于试验结果建立了废弃纤维再生混凝土的断裂经验模型。结果表明:随再生骨料取代率增加,再生混凝土失稳韧度和断裂能分别下降了59.5%和61.9%;切口高度的增加会导致各断裂参数降低;掺入废弃纤维后,再生混凝土的断裂特性得到明显改善,失稳韧度和断裂能最大增幅分别为52.6%和56%;根据废弃纤维再生混凝土的断裂经验模型,建议废弃纤维的长径比为633,体积掺量在0.12%左右;研究成果可为废弃纤维再生混凝土在不同工程领域的结构设计和应用提供参考。 展开更多
关键词 废弃纤维 再生混凝土 三点弯曲 断裂特性 断裂经验模型
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反复荷载下方钢管型钢再生混凝土组合柱受力性能有限元分析
14
作者 马辉 杨柳毅 +1 位作者 赖志强 刘方达 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第1期167-178,共12页
在方钢管型钢再生混凝土组合柱低周反复荷载试验研究的基础上,通过ABAQUS有限元软件建立了该组合柱的数值计算模型,分析了组合柱的应力云图及变形特征,研究了组合柱的滞回曲线和骨架曲线,通过与试验的对比验证了模型的合理性。结果表明... 在方钢管型钢再生混凝土组合柱低周反复荷载试验研究的基础上,通过ABAQUS有限元软件建立了该组合柱的数值计算模型,分析了组合柱的应力云图及变形特征,研究了组合柱的滞回曲线和骨架曲线,通过与试验的对比验证了模型的合理性。结果表明,反复水平荷载作用下柱脚方钢管屈曲鼓起,内部型钢达到屈服且再生混凝土被压碎,组合柱呈压弯塑性铰破坏模式。在分析参数的范围内,方钢管强度可以大幅度提升组合柱承载力,但却在一定程度上减小了组合柱的延性。提高方钢管的壁厚,组合柱的承载力大幅度提升。合理设计组合柱的剪跨比对其抗震性能的发挥十分重要,故在实际工程中应避免短柱脆断和长柱失稳;此外,随着再生骨料取代率的增加,组合柱的承载力提升较小,其延性随取代率的增加略有降低。 展开更多
关键词 再生混凝土 钢管混凝土柱 数值模型 反复荷载 非线性分析
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BFRP筋与玄武岩纤维再生混凝土黏结性能试验与预测
15
作者 陈家豪 刘立 +4 位作者 石浩然 黄海荣 王英彬 薛宇航 韩建军 《混凝土》 北大核心 2025年第7期31-37,共7页
为探究玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)筋与玄武岩纤维再生混凝土(BFRAC)之间的黏结性能,开展中心拉拔试验,制备42个试件以研究筋材直径、筋材表面特征及再生混凝土粗骨料取代率对黏结强度的影响。并采用随机森林(RF)算法建立黏结强度预... 为探究玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)筋与玄武岩纤维再生混凝土(BFRAC)之间的黏结性能,开展中心拉拔试验,制备42个试件以研究筋材直径、筋材表面特征及再生混凝土粗骨料取代率对黏结强度的影响。并采用随机森林(RF)算法建立黏结强度预测模型。研究结果表明:黏结强度随着BFRP筋直径的增大逐渐增大;黏结强度随着再生粗骨料取代率的增加逐渐降低;BFRP筋表面特征对黏结强度有较大影响,经表面黏砂处理的BFRP筋的黏结强度高于经表面喷砂处理的BFRP筋。随机森林回归预测模型对黏结强度具有良好的预测能力,预测精度较高。进一步完善了BFRP筋与混凝土之间的黏结机理,为BFRP筋在混凝土结构中的应用提供了依据。 展开更多
关键词 BFRP筋 玄武岩纤维再生混凝土 中心拉拔试验 黏结强度 随机森林
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纳米二氧化硅与钢纤维对再生混凝土力学性能的影响
16
作者 王俊波 申贺文 +1 位作者 王永贵 黄旭阳 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第2期121-132,共12页
为提高再生混凝土的力学性能,通过掺入纳米SiO_(2)与钢纤维对其进行改性。以再生骨料取代率、纳米SiO_(2)及钢纤维掺量为控制参数,利用力学性能试验,分析了不同参数对再生混凝土破坏形态、力学性能、弯曲韧性的影响。结果表明,掺入钢纤... 为提高再生混凝土的力学性能,通过掺入纳米SiO_(2)与钢纤维对其进行改性。以再生骨料取代率、纳米SiO_(2)及钢纤维掺量为控制参数,利用力学性能试验,分析了不同参数对再生混凝土破坏形态、力学性能、弯曲韧性的影响。结果表明,掺入钢纤维有利于改善再生混凝土力学性能,尤其能明显提高混凝土的劈裂抗拉强度及抗折强度。掺入纳米SiO_(2)可使再生混凝土力学性能均有所提高,同时可改善钢纤维再生混凝土延性。与单一掺入钢纤维或纳米SiO_(2)相比,复合掺入纳米SiO_(2)与钢纤维对再生混凝土各项力学性能的提升效果更显著,最佳的纳米SiO_(2)与钢纤维掺量分别为1%、1.5%。掺入纳米SiO_(2)可提高钢纤维再生混凝土的弯曲韧性,复合掺入纳米SiO_(2)与钢纤维对混凝土弯曲韧性的提升效果要优于单独掺入纳米SiO_(2)或钢纤维。建议采用JG/T 472—2015《钢纤维混凝土》标准评价纳米SiO_(2)与钢纤维增强再生混凝土的弯曲韧性。 展开更多
关键词 再生混凝土 再生骨料 纳米SiO_(2) 钢纤维 破坏形态 力学性能 弯曲韧性
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混杂纤维-硅溶胶改性再生混凝土性能试验
17
作者 王兴国 柳志炫 +3 位作者 王永贵 姜茂林 宋广明 程朝霞 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第5期98-103,共6页
研究目的:再生混凝土的界面过渡区较薄弱,微孔隙较多,导致力学性能下降,严重危害混凝土结构的安全性和耐久性。为研究纳米SiO_(2)溶液对再生碎石料预浸泡的浓度、混掺钢-聚乙烯醇纤维量等因素对再生混凝土力学性能的影响,拟采用正交试验... 研究目的:再生混凝土的界面过渡区较薄弱,微孔隙较多,导致力学性能下降,严重危害混凝土结构的安全性和耐久性。为研究纳米SiO_(2)溶液对再生碎石料预浸泡的浓度、混掺钢-聚乙烯醇纤维量等因素对再生混凝土力学性能的影响,拟采用正交试验,设计16组纳米SiO_(2)改性骨料-钢/PVA纤维再生混凝土试块测试各因素对其抗压强度、劈裂抗拉强度的影响规律。研究结论:(1)掺入纤维可以改善再生混凝土内部的应力状态,使破坏后的试件仍保持一定的整体性;(2)纳米SiO_(2)溶液可以改善再生混凝土的界面过渡区性能,使混凝土内部更加致密化;(3)钢纤维掺量对混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度影响最大且呈正向影响,PVA纤维掺量对混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度影响较小,而再生粗骨料取代率对混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度具有负向影响;(4)提出的纳米SiO_(2)改性骨料-钢/PVA纤维再生混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度预测模型,对再生混凝土工程应用有一定参考价值。 展开更多
关键词 再生混凝土 纳米SiO_(2) 钢纤维 PVA纤维 正交试验 力学性能
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PVA纤维增强砖骨料再生混凝土数值模拟及尺寸效应研究
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作者 纪泳丞 王大洋 贾艳敏 《材料导报》 北大核心 2025年第3期137-147,共11页
与刚性纤维相比,聚乙烯醇(PVA)纤维具有更细的直径和在混凝土中更加复杂的分布。采用两种建模方法分别建立了PVA纤维增强再生混凝土(FFF-BAC)的细观模型。其中,细观模型1(M1):水泥砂浆基质和PVA纤维结合视为一种特殊的工程水泥基复合材... 与刚性纤维相比,聚乙烯醇(PVA)纤维具有更细的直径和在混凝土中更加复杂的分布。采用两种建模方法分别建立了PVA纤维增强再生混凝土(FFF-BAC)的细观模型。其中,细观模型1(M1):水泥砂浆基质和PVA纤维结合视为一种特殊的工程水泥基复合材料(S-ECC),并与砖粗骨料(BA)、界面过渡区(ITZ)组合成FFF-BAC。细观模型2(M2):FFF-BAC为水泥砂浆、PVA、BA、ITZ组合成的四相材料。结合文献中S-ECC的试验结果,计算S-ECC的应力-应变关系。分别建立M1、M2,并与FFF-BAC单轴压缩试验结果进行比较,结果表明,M1与测试结果更加一致,各项参数的最大误差为11.0%。基于M1研究了FFF-BAC截面的损伤破坏过程,预测了BA掺量对抗压强度的影响,探究了不同尺寸的FFF-BAC的破坏模式,建立了可预测不同BA掺量的FFF-BAC抗压强度的尺寸效应公式。 展开更多
关键词 再生混凝土 砖骨料 细观模拟 抗压强度 尺寸效应
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全再生混凝土大跨梁的变形性能与低碳评价
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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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内置CFRP管的圆钢管再生混凝土短柱偏压性能分析
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作者 许伟 魏玉波 张海霞 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期317-326,共10页
研究内置CFRP管的圆钢管再生混凝土短柱偏压性能,分析偏压短柱受力过程,并修正偏压承载力的计算公式。利用有限元分析软件建立组合短柱模型并验证其有效性;基于有限元模拟结果对组合柱偏心承载力公式进行修正。当偏心率从0.33增大到0.65... 研究内置CFRP管的圆钢管再生混凝土短柱偏压性能,分析偏压短柱受力过程,并修正偏压承载力的计算公式。利用有限元分析软件建立组合短柱模型并验证其有效性;基于有限元模拟结果对组合柱偏心承载力公式进行修正。当偏心率从0.33增大到0.65时,组合柱的偏心承载力降低了35.3%,但其延性有所提高;当CFRP厚度从0增加到0.668 mm时,组合柱的偏心承载力提高了53.6%;CFRP厚度每增加0.167 mm,承载力提高了9.3%~13.7%,同时,组合柱的延性先增大后减小。随着再生骨料取代率的增加,组合柱的偏心承载力降低,而对其延性的影响相对较小;内置CFRP圆管的圆钢管再生混凝土短柱具有良好的偏压性能,修正的承载力公式可较好地计算其偏压承载力。 展开更多
关键词 CFRP管 钢管再生混凝土 承载力公式 偏压 有限元分析
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