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硫酸盐-干湿循环作用下沙漠砂混凝土耐久性分析
1
作者 段欣池 李志强 +2 位作者 周阳 李刚 王凌霄 《混凝土》 北大核心 2025年第2期149-154,161,共7页
为研究硫酸盐侵蚀环境下沙漠砂混凝土的耐久性能,对沙漠砂混凝土试件进行了硫酸盐-干湿循环试验,以有效孔隙率、抗压强度、劈裂抗拉强度、相对硫酸根离子含量作为评价指标,结合SEM微观扫描电镜、X射线单晶衍射,探究了硫酸盐侵蚀环境下... 为研究硫酸盐侵蚀环境下沙漠砂混凝土的耐久性能,对沙漠砂混凝土试件进行了硫酸盐-干湿循环试验,以有效孔隙率、抗压强度、劈裂抗拉强度、相对硫酸根离子含量作为评价指标,结合SEM微观扫描电镜、X射线单晶衍射,探究了硫酸盐侵蚀环境下沙漠砂混凝土的劣化规律及机理并建立力学性能退化模型。结果表明:沙漠砂不改变混凝土的水化反应,但增加沙漠砂替代率能够提高Ca(OH)_(2)的消耗量与C-S-H的生成量,从而降低混凝土有效孔隙率,抑制混凝土内部初始裂缝产生,减弱混凝土在硫酸盐侵蚀环境下的抗压强度退化。沙漠砂替代率为40%的混凝土具有优良的抗硫酸盐侵蚀性能,经历150次硫酸盐-干湿循环后,有效孔隙率上升40.58%,抗压强度降低7.06%,0~4 mm深度下的硫酸根离子含量为0.720%,各项指标优于普通混凝土。 展开更多
关键词 沙漠砂混凝土 硫酸盐侵蚀 干湿循环 耐久性能
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硫酸盐冻融作用对沙漠砂混凝土声发射特性影响
2
作者 刘浩天 孙竟鹏 +3 位作者 刘海峰 董水博 车佳玲 杨维武 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第4期1647-1661,共15页
为了研究硫酸盐冻融环境下沙漠砂混凝土(DSC)冻融损伤和声发射(acoustic emission,AE)特性,开展不同Na2SO4溶液质量分数(3%、5%、7%)、冻融循环次数(0、25、50、75、100、125次)沙漠砂混凝土(沙漠砂替代率DSRR,0、20%、40%)冻融后单轴... 为了研究硫酸盐冻融环境下沙漠砂混凝土(DSC)冻融损伤和声发射(acoustic emission,AE)特性,开展不同Na2SO4溶液质量分数(3%、5%、7%)、冻融循环次数(0、25、50、75、100、125次)沙漠砂混凝土(沙漠砂替代率DSRR,0、20%、40%)冻融后单轴受压试验,利用声发射技术对试验全过程进行动态监测,分析Na2SO4溶液质量分数、冻融循环次数和DSRR对沙漠砂混凝土抗冻性能的影响,建立硫酸盐冻融环境下沙漠砂混凝土声发射累计振铃计数与宏观力学特性内在联系。结果表明:峰值应力、声发射振铃计数峰值和Ib峰值均随冻融循环次数增加呈降低趋势,随DSRR增加逐渐增大,DSRR为40%沙漠砂混凝土整体力学性能和抗冻性能较好,质量分数7%Na2SO4溶液沙漠砂混凝土冻融破坏程度大于3%、5%Na2SO4溶液。声发射相对累计振铃计数与相对峰值应力满足指数函数关系,相关系数R2>0.90。硫酸盐冻融后沙漠砂混凝土试件在单轴受压过程中拉伸型和剪切型裂纹交替转化,拉伸型裂纹占主导地位,剪切型裂纹起促进作用。Ib值曲线的震荡变化特征与沙漠砂混凝土非均匀性以及微裂纹和宏观裂缝发展情况密切相关,反映了沙漠砂混凝土内部损伤演化过程。研究成果可为沙漠砂混凝土在硫酸盐冻融环境下工程实际应用提供参考。 展开更多
关键词 沙漠砂混凝土 硫酸盐冻融 单轴受压 峰值应力 声发射
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硫酸盐冻融后沙漠砂混凝土单轴受压力学性能试验研究
3
作者 姜彦杰 刘浩天 +2 位作者 刘海峰 车佳玲 杨维武 《材料导报》 北大核心 2025年第7期115-125,共11页
为研究沙漠砂混凝土(DSC)在硫酸盐冻融环境下抗冻性能及力学性能劣化规律,以沙漠砂替代率(DSRR,0%、20%、40%)、硫酸盐溶液质量分数(3%、5%、7%)及冻融循环次数(0、25、50、75、100、125次)为试验变量进行混凝土单轴受压试验,研究硫酸... 为研究沙漠砂混凝土(DSC)在硫酸盐冻融环境下抗冻性能及力学性能劣化规律,以沙漠砂替代率(DSRR,0%、20%、40%)、硫酸盐溶液质量分数(3%、5%、7%)及冻融循环次数(0、25、50、75、100、125次)为试验变量进行混凝土单轴受压试验,研究硫酸盐冻融后沙漠砂混凝土质量、动弹性模量、轴心抗压强度、峰值应变、弹性模量及损伤等的变化规律;结合X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)试验分析硫酸盐冻融环境下沙漠砂混凝土的劣化机理。试验结果表明:冻融循环初期,硫酸盐冻融环境下混凝土损伤较小。随着冻融循环次数的增加,混凝土性能劣化加剧。在质量分数为7%的Na_(2)SO_(4)溶液中,冻融后混凝土质量、动弹模量、抗压强度、弹性模量降低幅度最大。沙漠砂替代率由0%增大至40%时,硫酸盐冻融环境下混凝土抗冻性能增强。基于Lemaitre应变等价性原理与连续损伤理论,建立硫酸盐冻融环境下沙漠砂混凝土损伤本构关系。 展开更多
关键词 沙漠砂混凝土 硫酸盐冻融 应力-应变全曲线 WEIBULL分布 损伤本构关系 微观分析
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基于响应面与非支配排序遗传算法Ⅱ对沙漠砂混凝土配合比优化
4
作者 龚磊 秦拥军 +2 位作者 田元 黄东 冯倍森 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第13期5571-5578,共8页
为探究不同因素对混凝土性能的影响,采用响应面法来优化混凝土配合比,试验以水胶比、钢渣掺量、沙漠砂掺量为变量,重点分析了混凝土坍落度、抗压强度和劈裂抗拉强度等主要性能指标。试验结果显示,沙漠砂掺量对混凝土坍落度影响最显著,... 为探究不同因素对混凝土性能的影响,采用响应面法来优化混凝土配合比,试验以水胶比、钢渣掺量、沙漠砂掺量为变量,重点分析了混凝土坍落度、抗压强度和劈裂抗拉强度等主要性能指标。试验结果显示,沙漠砂掺量对混凝土坍落度影响最显著,抗压强度与劈裂抗拉强度主要受水胶比变化的影响。随着沙漠砂掺量的增加,混凝土坍落度、抗压强度、劈裂抗拉强度呈现先增加后减小的趋势,在沙漠砂掺量在30%时,达到其性能最优。钢渣的加入可以改善沙漠砂混凝土(desert sand concrete, DSC)的流动性,随着钢渣的增加,DSC的抗压强度呈现减小趋势,抗拉强度先增加后减小;钢渣的加入与沙漠砂有交互作用,尤其是对DSC的抗拉强度。通过响应分析,得到最优配合比为水胶比0.39、钢渣掺量10%、沙漠砂掺量为30%,此时DSC综合性能最优。最后,使用非支配排序遗传算法Ⅱ(non-dominated sorting genetic algorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)进行多目标优化,该优化得到更加完善的解集,从而为DSC的应用提供一定的技术支撑。 展开更多
关键词 沙漠砂混凝土 响应面法 NSGA-Ⅱ 多目标优化
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沙漠砂混凝土的氯离子渗透性研究
5
作者 连泽立 杨建森 《功能材料》 北大核心 2025年第2期2195-2200,共6页
为了考察细骨料全部为沙漠砂的沙漠砂混凝土(DSC)的氯离子渗透性能,采用电通量法试验研究了不同水胶比的DSC电通量,运用回归分析建立了DCS电通量与水胶比的数值相关性模型。结果表明,沙漠砂具有数量更多的小中心质效应,分散和均匀了混... 为了考察细骨料全部为沙漠砂的沙漠砂混凝土(DSC)的氯离子渗透性能,采用电通量法试验研究了不同水胶比的DSC电通量,运用回归分析建立了DCS电通量与水胶比的数值相关性模型。结果表明,沙漠砂具有数量更多的小中心质效应,分散和均匀了混凝土中胶凝材料浆体,也使水化产物分布更加均匀,骨料界面过渡区连结更加牢固,混凝土基体结构更加致密,故DSC的氯离子渗透性低;DSC电通量(Q)与水胶比(x)符合Q=7572.7636x-537.6053函数关系的模型,且在显著性水平α=0.01下相关性显著,根据水胶比可以估算DSC的氯离子渗透性能,进而评估DSC的渗透性能。 展开更多
关键词 沙漠砂混凝土(DSC) 水胶比 氯离子渗透性 电通量
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沙漠砂混凝土与钢筋黏结性能试验研究 被引量：1
6
作者 秦拥军 陈奇 +1 位作者 毕钰 李向阳 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第2期73-77,82,共6页
在我国西部沙漠砂资源丰富的背景下,探究沙漠砂对钢筋与混凝土黏结性能的影响,制作中心拉拔试验,通过对不同沙漠砂取代率和不同粉煤灰掺量下的钢筋与混凝土的黏结强度进行试验研究。根据黏结滑移曲线,分析沙漠砂取代率和粉煤灰掺量对钢... 在我国西部沙漠砂资源丰富的背景下,探究沙漠砂对钢筋与混凝土黏结性能的影响,制作中心拉拔试验,通过对不同沙漠砂取代率和不同粉煤灰掺量下的钢筋与混凝土的黏结强度进行试验研究。根据黏结滑移曲线,分析沙漠砂取代率和粉煤灰掺量对钢筋和混凝土黏结强度、极限位移、破坏模式的影响。研究结果表明:直径16 mm钢筋混凝土试件在锚固长度较短导致脆性劈裂破坏的情况下,钢筋与混凝土的黏结强度随沙漠砂取代率的增加呈先上升后下降的趋势;粉煤灰掺量为20%时,对两者的黏结强度提升最大。 展开更多
关键词 沙漠砂混凝土 粉煤灰 中心拉拔试验 黏结强度
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玄武岩纤维沙漠砂混凝土本构关系及损伤特性研究 被引量：1
7
作者 罗玲 汪建平 +2 位作者 周丽娜 蔡颖 李桐 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第5期15-20,共6页
为了有效提高沙漠砂资源化利用,研究了玄武岩纤维掺量(0、0.3%、0.4%、0.5%)对沙漠砂混凝土本构关系和损伤特性的影响。结合本构模型拟合了玄武岩纤维沙漠砂混凝土的应力-应变曲线,利用声发射事件数分析了玄武岩纤维沙漠砂混凝土损伤破... 为了有效提高沙漠砂资源化利用,研究了玄武岩纤维掺量(0、0.3%、0.4%、0.5%)对沙漠砂混凝土本构关系和损伤特性的影响。结合本构模型拟合了玄武岩纤维沙漠砂混凝土的应力-应变曲线,利用声发射事件数分析了玄武岩纤维沙漠砂混凝土损伤破坏过程,并借助速率过程理论对玄武岩纤维沙漠砂混凝土的损伤程度进行了评估。研究表明:掺入适量的玄武岩纤维(0.4%)可以减小沙漠砂混凝土构件的损坏;Carrerira J模型与试验数据具有较高的吻合度;同时还发现构件在到达峰值应力附近时,声发射事件数会急剧增加;基于速率过程理论以损伤变量D与相对荷载V之间的关系建立的损伤演化曲线,可用来评估玄武岩纤维沙漠砂混凝土的损伤破坏程度。 展开更多
关键词 玄武岩纤维 沙漠砂混凝土 声发射 速率过程理论 本构关系
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硫酸盐冻融下沙漠砂混凝土抗冻性能及基于GM(1,1)模型强度预测
8
作者 刘海峰 姜彦杰 +3 位作者 孙竟鹏 车佳玲 杨维武 朱立晨 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期12151-12161,共11页
为了研究硫酸盐冻融循环作用下沙漠砂混凝土(DSC)抗冻性能及强度规律,以不同质量分数硫酸盐溶液(3%、5%、7%Na_(2)SO_(4))为冻融介质进行冻融循环试验,分析硫酸盐冻融下DSC表观特征、质量损失率、相对动弹性模量、抗蚀系数、超声波速损... 为了研究硫酸盐冻融循环作用下沙漠砂混凝土(DSC)抗冻性能及强度规律,以不同质量分数硫酸盐溶液(3%、5%、7%Na_(2)SO_(4))为冻融介质进行冻融循环试验,分析硫酸盐冻融下DSC表观特征、质量损失率、相对动弹性模量、抗蚀系数、超声波速损失率变化规律;建立硫酸盐冻融下沙漠砂混凝土GM(1,1)强度预测模型。研究结果表明,随着冻融循环次数增加,混凝土质量损失率、超声波速损失率增大,抗蚀系数与相对动弹性模量降低。沙漠砂替代率(DSRR)从0增至40%时混凝土表现出较好抗冻性能;当DSRR为60%时,过量沙漠砂的掺入对混凝土抗冻性能产生不利影响。较大质量分数硫酸盐溶液加剧混凝土破坏,降低了预测寿命。GM(1,1)模型预测结果平均相对误差小于2%,具有较好预测精度,可为西北地区硫酸盐冻融环境下混凝土结构服役评估提供参考。 展开更多
关键词 硫酸盐冻融 沙漠砂混凝土(DSC) 沙漠砂替代率(DSRR) GM(1 1)模型 寿命预测
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含界面过渡区随机分布多边形骨料沙漠砂混凝土高温后抗压强度研究
9
作者 刘海峰 陶仁光 吕晓晔 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第3期68-73,77,共7页
为研究试件尺寸、界面过渡区(ITZ)厚度及强度、沙漠砂替代率(DSRR)对沙漠砂混凝土(DSC)经历高温后抗压强度的影响,将DSC看作三相复合材料,建立含ITZ随机分布多边形骨料有限元模型,利用ANSYS对高温后DSC单轴受压破坏过程进行数值模拟。... 为研究试件尺寸、界面过渡区(ITZ)厚度及强度、沙漠砂替代率(DSRR)对沙漠砂混凝土(DSC)经历高温后抗压强度的影响,将DSC看作三相复合材料,建立含ITZ随机分布多边形骨料有限元模型,利用ANSYS对高温后DSC单轴受压破坏过程进行数值模拟。结果表明:模拟结果与试验结果误差在-2.59%~3.13%,吻合良好。高温后DSC抗压强度随试件尺寸增大而减小,强度下降范围为1.44%~4.13%;抗压强度随ITZ厚度增加呈逐渐减小趋势;随着ITZ强度增加,抗压强度基本呈线性增大趋势;抗压强度在DSRR为40%时最优,研究结果可为DSC工程应用提供理论依据。 展开更多
关键词 界面过渡区 沙漠砂混凝土 多边形骨料 高温 数值模拟
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混杂纤维对全沙漠砂混凝土基本力学性能的影响 被引量：1
10
作者 马义傲 李铮翔 +1 位作者 唐艳娟 夏多田 《石河子大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期174-183,共10页
为研究混杂纤维对全沙漠砂混凝土力学性能的影响,将聚乙烯醇纤维(PVA)、聚丙烯纤维(PP)以不同比例混合后掺入全沙漠砂混凝土中进行了抗压、抗折等试验,同时建立了材料单轴压缩应力-应变本构模型,并采用ABAQUS软件进行数值模拟验证。研... 为研究混杂纤维对全沙漠砂混凝土力学性能的影响,将聚乙烯醇纤维(PVA)、聚丙烯纤维(PP)以不同比例混合后掺入全沙漠砂混凝土中进行了抗压、抗折等试验,同时建立了材料单轴压缩应力-应变本构模型,并采用ABAQUS软件进行数值模拟验证。研究结果表明:在混杂纤维总体积掺量为1.5%的条件下,试件抗压强度无显著变化,随着PVA纤维比例提高,试件抗折强度、拉伸强度及拉伸峰值应变明显提高;较于普通全沙漠砂混凝土,混杂纤维全沙漠砂混凝土峰值应力与弹性模量略微降低,变形能力提升显著;PP纤维和PVA纤维掺量分别为0.5%、1.0%时具有最优的混杂效应,与普通全沙漠砂混凝土相比,抗折强度、单轴拉伸强度和延性分别提高了77%、55%、16%;基于过镇海模型提出的轴压应力-应变本构模型与试验实测曲线拟合程度较好,并与ABAQUS软件的数值模拟验证结果相似。 展开更多
关键词 全沙漠砂混凝土 聚乙烯醇纤维 聚丙烯纤维 力学性能 本构模型
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聚乙烯醇纤维沙漠砂混凝土配合比试验研究 被引量：3
11
作者 周丽娜 吉富娜 +2 位作者 李学志 潘文贵 马财龙 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第10期3666-3676,共11页
为充分发挥沙漠砂的颗粒填充优势和改善沙漠砂混凝土力学性能,本文基于Dinger-Funk紧密堆积理论开展了聚乙烯醇纤维沙漠砂混凝土配合比设计方法的试验研究。首先,应用Dinger-Funk紧密堆积理论得到优化砂率为42%,优化沙漠砂质量替代率为... 为充分发挥沙漠砂的颗粒填充优势和改善沙漠砂混凝土力学性能,本文基于Dinger-Funk紧密堆积理论开展了聚乙烯醇纤维沙漠砂混凝土配合比设计方法的试验研究。首先,应用Dinger-Funk紧密堆积理论得到优化砂率为42%,优化沙漠砂质量替代率为10%、20%和30%,混凝土骨料颗粒级配得到改善,混合细集料的细度模数从3.27分别降到2.92、2.81和2.71,有效孔隙率从2.50%分别降到1.65%、1.45%和1.51%;其次,采用正交试验方法,研究了水胶比、沙漠砂质量替代率、聚乙烯醇纤维体积掺量对混凝土和易性、抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响规律。结果表明,随沙漠砂质量替代率和纤维掺量的增加,混凝土拌合物和易性先提高后降低,抗压、劈裂抗拉和抗折强度均表现为先增大后减小的趋势。综合考虑和易性和力学性能试验结果,确定C30聚乙烯醇纤维沙漠砂混凝土最优配合比为水胶比0.45,沙漠砂质量替代率20%,聚乙烯醇纤维体积掺量0.10%。 展开更多
关键词 聚乙烯醇纤维 沙漠砂混凝土 配合比设计 Dinger-Funk紧密堆积理论 正交试验
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沙漠砂混凝土高温后性能劣化及微观结构分析 被引量：1
12
作者 朱立晨 陶仁光 +2 位作者 刘海峰 杨维武 王修文 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第8期106-111,共6页
沙漠砂混凝土(DSC)的广泛应用能带来良好的经济效益和环境效益。为了研究高温后DSC性能劣化,对高温后试件进行超声检测、轴心抗压强度试验和SEM分析,研究沙漠砂替代率(DSRR)、温度和冷却方式对超声波速、轴心抗压强度和微观结构的影响... 沙漠砂混凝土(DSC)的广泛应用能带来良好的经济效益和环境效益。为了研究高温后DSC性能劣化,对高温后试件进行超声检测、轴心抗压强度试验和SEM分析,研究沙漠砂替代率(DSRR)、温度和冷却方式对超声波速、轴心抗压强度和微观结构的影响。研究表明:DSRR为40%时DSC质量损失率最低,超声波速衰减最小,轴心抗压强度最大;超声波速、损伤度与温度之间满足指数函数关系;建立超声波速与轴心抗压强度损失率、损伤度之间拟合关系模型,研究结果可为DSC工程应用提供技术支撑。 展开更多
关键词 沙漠砂混凝土 高温 性能劣化 微观分析
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基于遗传算法优化BP神经网络的沙漠砂混凝土强度预测 被引量：5
13
作者 朱文邦 郑秀梅 +2 位作者 杨增增 张大利 吕志栓 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第5期48-51,56,共5页
沙漠砂混凝土在工程建设中应用前需要做大量的试验进行验证,不仅会影响建设周期,还会消耗大量的建筑材料。针对沙漠砂混凝土强度受多种影响因素耦合作用,传统预测模型存在一定缺陷,借助全局搜索能力较强的遗传算法改进神经网络,输入层... 沙漠砂混凝土在工程建设中应用前需要做大量的试验进行验证,不仅会影响建设周期,还会消耗大量的建筑材料。针对沙漠砂混凝土强度受多种影响因素耦合作用,传统预测模型存在一定缺陷,借助全局搜索能力较强的遗传算法改进神经网络,输入层参数为水胶比、砂率、沙漠砂替代率、粉煤灰掺量、减水剂用量,建立遗传算法优化BP神经网络的沙漠砂混凝土强度预测模型。并通过实例验证,将BP神经网络预测的沙漠砂混凝土强度与遗传算法优化BP神经网络预测结果进行对比。结果表明:基于遗传算法优化BP神经网络的沙漠砂混凝土强度预测模型具有较好的操作性和预测精度,为提高沙漠砂混凝土强度预测精度开拓新的途径。 展开更多
关键词 沙漠砂混凝土 强度预测 遗传算法 BP神经网络
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沙漠砂混凝土黏结性能超声检测研究
14
作者 蔡伟涵 刘海峰 +2 位作者 朱立晨 杨维武 车佳玲 《混凝土》 北大核心 2024年第12期121-126,共6页
新老黏结界面是混凝土结构潜在薄弱点。通过黏结组合试件四点弯曲强度试验,分析混凝土强度和界面处理方式对新老混凝土黏结性能影响。利用超声检测技术测得超声波速及非线性超声参数,分析新老混凝土黏结性能与超声参数间的变化规律。研... 新老黏结界面是混凝土结构潜在薄弱点。通过黏结组合试件四点弯曲强度试验,分析混凝土强度和界面处理方式对新老混凝土黏结性能影响。利用超声检测技术测得超声波速及非线性超声参数,分析新老混凝土黏结性能与超声参数间的变化规律。研究表明:掺加沙漠砂混凝土可以提高黏结界面附着力。不同界面处理方式对黏合性能有不同影响。开槽方向垂直于受力方向比平行受力方向承载能力低。利用改进的回弹-非线性超声法预测组合试件黏结强度具有良好的可靠性。 展开更多
关键词 黏结性能 沙漠砂混凝土 非线性超声
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天然沙漠砂混凝土配合比优化研究 被引量：1
15
作者 刘毓彬 黄勇 +4 位作者 鱼瑞 孙健 郭陆龙 梁心铭 左保玺 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第12期4406-4416,共11页
为充分利用新疆地区自然资源,达到“就地取材”“以灾制灾”的目的,采用天然沙漠砂替代混凝土骨料并在胶凝材料中加入粉煤灰、硅灰进行混凝土配合比优化研究。首先,通过正交试验,研究粉煤灰掺量、水胶比、灰砂比和减水剂掺量四个因素对... 为充分利用新疆地区自然资源,达到“就地取材”“以灾制灾”的目的,采用天然沙漠砂替代混凝土骨料并在胶凝材料中加入粉煤灰、硅灰进行混凝土配合比优化研究。首先,通过正交试验,研究粉煤灰掺量、水胶比、灰砂比和减水剂掺量四个因素对沙漠砂混凝土性能的影响,结合天然沙漠砂混凝土抗压及劈裂抗拉强度进行了极差、因素指标和方差分析。随后,采用单因素试验法探究了硅灰掺量对天然沙漠砂混凝土力学性能和工作性能的影响。结果表明,天然沙漠砂混凝土最优配合比为粉煤灰掺量20%(质量分数,下同)、水灰比0.33、灰砂比1∶2、减水剂掺量0.8%。硅灰的加入能显著提升沙漠砂混凝土的抗压强度,但会降低沙漠砂混凝土的工作性能,加入10%硅灰时,沙漠砂混凝土的力学性能和工作性能最佳。 展开更多
关键词 沙漠砂混凝土 粉煤灰 硅灰 正交试验 力学性能 配合比 固废利用
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基于村镇建筑的新型沙漠砂混凝土砌块墙体的抗震性能研究 被引量：2
16
作者 吴楠 王玉山 +2 位作者 王锐 牛爱宏 王迪 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期372-381,共10页
利用沙漠砂研发的蒸压加气混凝土砌块是一种新型砌体材料。为了研究这种新型砌块在村镇建筑中的应用,考虑在不同竖向压应力和构造柱的约束作用下,对4片沙漠砂蒸压加气混凝土砌块墙体开展拟静力试验,通过对比分析4片墙体在低周反复荷载... 利用沙漠砂研发的蒸压加气混凝土砌块是一种新型砌体材料。为了研究这种新型砌块在村镇建筑中的应用,考虑在不同竖向压应力和构造柱的约束作用下,对4片沙漠砂蒸压加气混凝土砌块墙体开展拟静力试验,通过对比分析4片墙体在低周反复荷载作用下的破坏特性、力-位移曲线、骨架曲线、刚度退化曲线及延性等性能指标。结果表明:1)墙体主要以剪切破坏为主,未设置构造柱墙体主裂缝沿约45°贯彻整个墙体,设置构造柱墙体主裂缝呈“倒八”字型,且当竖向压应力增大时,墙体的抗震承载力也随之增大,抗侧刚度有所提高,但延性随之减小;2)竖向压应力相同情况下,对比分析表明设置构造柱墙体的极限承载力约是素墙体的2.22倍,延性提高了约60%,且刚度也有所提升;3)基于主拉应力理论和库仑破坏理论分别建立了适用于该新型砌块墙体的抗震承载力计算公式,且库仑破坏理论建立的抗震承载力计算公式应用更合理;4)建立了恢复力模型骨架曲线,能够较好地反映沙漠砂蒸压加气混凝土砌块墙体的试验特点。 展开更多
关键词 沙漠砂蒸压加气混凝土砌块 构造柱 拟静力试验 抗震性能 承载力 恢复力模型
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沙漠砂混凝土力学性能及应力-应变本构关系试验研究 被引量：52
17
作者 李志强 王国庆 +1 位作者 杨森 鞠冠男 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1131-1137,1261,共8页
为了研究沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土力学性能的影响,试验设计了132个试块,其中66个标准立方体试件和66个标准棱柱体试件;通过立方体抗压强度试验、劈裂拉伸强度试验、轴心抗压强度试验、弹性模量试验,研究了沙漠砂替代率从0%~100%变化... 为了研究沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土力学性能的影响,试验设计了132个试块,其中66个标准立方体试件和66个标准棱柱体试件;通过立方体抗压强度试验、劈裂拉伸强度试验、轴心抗压强度试验、弹性模量试验,研究了沙漠砂替代率从0%~100%变化时沙漠砂混凝土的基本力学性能,并提出了沙漠砂混凝土应力-应变本构方程和损伤本构方程。研究结果表明:随沙漠砂替代率的增加,沙漠砂混凝土立方体抗压强度、劈裂拉伸强度、轴心抗压强度均呈现先减小后增加再降低的趋势;弹性模量、能量耗散能力、延性性能呈现先增加后减小的趋势;其应力-应变全过程曲线的形状与普通混凝土相似,都经历了弹性、弹塑性、屈服破坏的3阶段;应力-应变本构方程和损伤本构方程的计算结果均与试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 沙漠砂混凝土 力学性能 应力-应变曲线 本构方程 能量耗散系数
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沙漠砂混凝土梁抗弯性能研究 被引量：19
18
作者 李志强 杨森 +1 位作者 王国庆 鞠冠男 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期931-938,1002-1003,共9页
为研究沙漠砂混凝土梁的受弯性能,通过7根沙漠砂混凝土梁与1根普通混凝土梁的对比试验,分析了沙漠砂混凝土梁的正截面承载力、试件的变形性能和破坏特征;并对采用现行混凝土规范公式计算的沙漠砂混凝土梁的开裂弯矩、抗弯承载力和挠度... 为研究沙漠砂混凝土梁的受弯性能,通过7根沙漠砂混凝土梁与1根普通混凝土梁的对比试验,分析了沙漠砂混凝土梁的正截面承载力、试件的变形性能和破坏特征;并对采用现行混凝土规范公式计算的沙漠砂混凝土梁的开裂弯矩、抗弯承载力和挠度进行了探讨。研究结果表明:平截面假定仍然适用于沙漠砂混凝土梁,且沙漠砂混凝土梁的破坏特征以及跨中挠度曲线与普通混凝土梁构件相近;现行规范中梁的开裂弯矩公式、极限承载力公式和挠度计算公式不适用于沙漠砂混凝土梁。因此,本文通过引入与沙漠砂替代率相关的修正系数,提出了适宜于沙漠砂混凝土梁的建议公式,并通过理论分析证明了其可行性。 展开更多
关键词 沙漠砂混凝土梁 受弯性能 开裂弯矩 极限承载力 挠度
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沙漠砂混凝土抗压和抗折强度试验研究 被引量：22
19
作者 杜勇刚 刘海峰 +1 位作者 马荷姣 刘宁 《混凝土》 CAS 北大核心 2018年第1期102-104,108,共4页
通过设计重复试验的四因素三水平正交试验,进行了水胶比、粉煤灰掺量、砂率和沙漠砂替代率不同沙漠砂混凝土28 d抗压强度和抗折强度试验,分析各因素对沙漠砂混凝土28 d抗压强度和抗折强度影响。通过极差分析可知,沙漠砂混凝土最优配合... 通过设计重复试验的四因素三水平正交试验,进行了水胶比、粉煤灰掺量、砂率和沙漠砂替代率不同沙漠砂混凝土28 d抗压强度和抗折强度试验,分析各因素对沙漠砂混凝土28 d抗压强度和抗折强度影响。通过极差分析可知,沙漠砂混凝土最优配合比为水胶比0.4,粉煤灰掺量10%,砂率30%,沙漠砂替代率25%。通过方差分析可知,水胶比和粉煤灰掺量对沙漠砂混凝土28 d抗压强度影响高度显著,砂率和沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土28 d抗压强度影响不显著;水胶比对沙漠砂混凝土28 d抗折强度影响高度显著,粉煤灰掺量、砂率和沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土28 d抗折强度影响不显著,该研究可为沙漠砂混凝土在实际工程中应用提供理论依据。 展开更多
关键词 沙漠砂混凝土 正交试验 抗折强度 抗压强度
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沙漠砂混凝土梁抗剪性能研究 被引量：9
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作者 李志强 杨森 +1 位作者 曾晓云 杨骏 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期2134-2140,I0021,共8页
为了研究沙漠砂混凝土梁的抗剪性能,通过15根沙漠砂混凝土梁的抗剪试验,分析了剪跨比、沙漠砂替代率、配筋率、配箍率、加载方式对梁抗剪承载力的影响规律。试验结果表明:沙漠砂混凝土梁的受力破坏过程与普通混凝土梁类似,当λ≤1时,梁... 为了研究沙漠砂混凝土梁的抗剪性能,通过15根沙漠砂混凝土梁的抗剪试验,分析了剪跨比、沙漠砂替代率、配筋率、配箍率、加载方式对梁抗剪承载力的影响规律。试验结果表明:沙漠砂混凝土梁的受力破坏过程与普通混凝土梁类似,当λ≤1时,梁常发生斜压破坏;当1.5≤λ≤2.5时,梁常发生剪压破坏;当λ≥3时,梁常发生斜拉破坏;但现行规范中梁抗剪承载力公式不适用于沙漠砂混凝土梁。因此,本文通过引入混凝土抗力系数对普通混凝土梁的抗剪承载力计算公式进行修正,建立了适用于沙漠砂混凝土梁的抗剪承载力计算公式。计算结果表明本文提出的计算公式精度较高,能客观反映沙漠砂混凝土梁的抗剪性能。 展开更多
关键词 沙漠砂混凝土 抗剪承载力 静力试验 破坏模式
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