EPS轻质保温混凝土的制备及其物性特征研究 被引量：13

1

作者 康亚明 何贤元 +1 位作者 陈静波 罗玉财 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第12期268-272,共5页

聚苯乙烯颗粒表面具有明显的憎水性,以其为骨料制备轻质混凝土时,现有技术不能彻底解决水灰比小时流动性丧失或水灰比大时骨料上浮,还有可能解决方案不便捷,甚至解决方案成本较高;针对这些不足,试验以聚苯颗粒和普通硅酸盐水泥为基础材... 聚苯乙烯颗粒表面具有明显的憎水性,以其为骨料制备轻质混凝土时,现有技术不能彻底解决水灰比小时流动性丧失或水灰比大时骨料上浮,还有可能解决方案不便捷,甚至解决方案成本较高;针对这些不足,试验以聚苯颗粒和普通硅酸盐水泥为基础材料,在机械力化学和粉体材料湿法改性作用下,制备了较为稳定的水泥悬浮液;最后借助搅拌机械力,制备了一种非牛顿流体状轻质混凝土;该流体状混凝土中轻质聚苯颗粒处于悬浮状态,解决了聚苯颗粒上浮等问题,并且适宜的水灰比下具有良好的流动性好,可实现自密实。另外,制备工艺技术路线简单,对搅拌机械和施工人员专业素质要求低,制备过程不受外界环境剧烈变化影响,可以实现大范围泵送,全程可实现机械化施工,降低了劳动强度,提高了施工效率。 展开更多

关键词 聚苯颗粒混凝土 轻质隔音 自保温 自密实 水泥悬浮液 经济高效 简便快捷

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具有软岩硬土性质的EPS混凝土的变形特征研究 被引量：6

2

作者 康亚明 丁涛 +2 位作者 贾延 罗玉财 陈静波 《混凝土》 CAS 北大核心 2018年第4期16-18,21,共4页

聚苯乙烯颗粒混凝土是继发泡水泥之后的又一种新型轻质混凝土,受压时表现出明显的延性特征,这导致应力-应变全过程中可能没有明显的峰值,或者有峰值时峰值处对应的应变较大,而JG/T 266—2011《泡沫混凝土》标准和新编的2014—1259T—JC... 聚苯乙烯颗粒混凝土是继发泡水泥之后的又一种新型轻质混凝土,受压时表现出明显的延性特征,这导致应力-应变全过程中可能没有明显的峰值,或者有峰值时峰值处对应的应变较大,而JG/T 266—2011《泡沫混凝土》标准和新编的2014—1259T—JC《聚苯乙烯颗粒泡沫混凝土(征求意见稿)》均未考虑这一特征,也即抗压强度是以压缩过程中的最大破坏荷载除以受压面面积,若不考虑最大破坏荷载对应的应变,会存在高估其真实抗压强度的风险。在大量压缩试验和反复加卸载试验的基础上,统计后对比发现,聚苯颗粒混凝土的峰值强度大多出现在3%应变之前,故建议将3%应变作为确定最大荷载的附加条件。当峰值出现在3%应变之前时取该峰值荷载为最大破坏荷载;反之,当峰值出现在3%应变以后时,以3%应变以内的最大荷载作为破坏荷载。轻质混凝土强度测试时用应变作为附加条件是科学合理的,实际工程中应具体情况对3%进行调整。 展开更多

关键词 聚苯颗粒混凝土 峰值强度 最大破坏荷载 延性特征 弹性模量

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三轴压缩时岩石破裂面方位角理论值与实验值研究 被引量：3

3

作者 康亚明 贾延 +1 位作者 罗玉财 陈静波 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2017年第5期665-670,共6页

考虑边界条件对试样破裂路径的影响,分析了粗砂岩理论破裂面与实际破裂面不一致的机理,并在莫尔-库仑准则下对比了不同破裂面上强度差异的机制,结果表明:莫尔-库仑准则下粗砂岩的破裂面方位角理论值在67.45°附近,但实际破裂面被边... 考虑边界条件对试样破裂路径的影响,分析了粗砂岩理论破裂面与实际破裂面不一致的机理,并在莫尔-库仑准则下对比了不同破裂面上强度差异的机制,结果表明:莫尔-库仑准则下粗砂岩的破裂面方位角理论值在67.45°附近,但实际破裂面被边界约束限制在了对角线所在的63°附近,而不同剪切破裂面上对应着不同的强度,破裂面理论值与真实值的不一致最终影响了强度,导致实验值比理论值偏大,且这种偏离随围压的增大而增大.消除这种差异可以通过增大试件高径比来实现,而国内普遍采用国标(GB/T 50266-2013)推荐值的下限,也即二倍高径比的圆柱试件,建议国内岩石强度试验采用国标推荐值的上限(2.5∶1),既可以消除端部约束对真实强度的影响,也与国际岩石力学学会推荐值更加接近. 展开更多

关键词 岩石力学 三轴压缩 莫尔-库仑准则 破裂形态 边界条件 应力集中 剪切带

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基于割线模量峰值确定EPS混凝土的屈服极限 被引量：3

4

作者 康亚明 牛晟 +2 位作者 陈静波 贾延 罗玉财 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期126-129,共4页

弹性极限或屈服极限是材料受力后产生不可逆变形的临界值,但脆性材料的弹性应变较小,直接通过应力-应变曲线确定以上临界值存在困难。本研究基于EPS混凝土的单轴抗压强度试验,将应力和应变值进行了组合,绘制了割线模量-应变全过程曲线,... 弹性极限或屈服极限是材料受力后产生不可逆变形的临界值,但脆性材料的弹性应变较小,直接通过应力-应变曲线确定以上临界值存在困难。本研究基于EPS混凝土的单轴抗压强度试验,将应力和应变值进行了组合,绘制了割线模量-应变全过程曲线,分析了割线模量峰值与EPS混凝土弹塑性变形之间的关系,结果表明:(1)随着应力的增大,割线模量先增大后减小,存在明显的峰值,其物理力学机理是峰前弹性压缩变形提高了密实度,而峰后塑性变形降低了整体性,整体性下降后割线模量随之下降;(2)干密度在200～1 000kg/m^3之间时,割线模量峰值处的应变大约在0.5%～2.0%之间;(3)EPS混凝土的比例极限、弹性极限和屈服极限较为接近,严格区分3个变形指标较为困难,结合不同应变阶段的卸载试验,用割线模量峰值来确定其屈服极限具有工程应用价值。 展开更多

关键词 EPS混凝土 割线模量 弹性极限 屈服极限 塑性变形 卸载试验

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金属材料割线模量峰值与其弹性极限的相关性 被引量：2

5

作者 康亚明 贾延 +2 位作者 牛晟 罗玉财 陈静波 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2019年第1期42-46,共5页

为了快速确定金属材料单轴应力状态下的弹性极限或屈服应力,对高碳钢与低碳钢进行了拉伸和压缩试验,绘制了割线模量-应变曲线,分析了割线模量峰值与弹塑性变形的相关性.结果表明,在应力-应变全过程中割线模量存在明显峰值,且达到峰值后... 为了快速确定金属材料单轴应力状态下的弹性极限或屈服应力,对高碳钢与低碳钢进行了拉伸和压缩试验,绘制了割线模量-应变曲线,分析了割线模量峰值与弹塑性变形的相关性.结果表明,在应力-应变全过程中割线模量存在明显峰值,且达到峰值后呈现衰减特征.峰值所在的位置与其弹性极限具有较为稳定的对应关系,因而通过确定该峰值所在位置可以间接确定弹性极限.割线模量峰值与弹性极限均可能受到加载速度、边界条件或应力状态等因素的影响,还可能存在尺寸或形状效应. 展开更多

关键词 割线模量 弹性极限 屈服极限 单轴应力状态 塑性变形 弹性变形 残余变形 卸载试验

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莫尔-库仑准则下高强度混凝土的临界爆裂蒸汽压力 被引量：2

6

作者 康亚明 贾延 +1 位作者 罗玉财 陈静波 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期224-232,共9页

高强度混凝土高温爆裂概率随含水率的增大而增大,表明蒸汽压力是诱发爆裂的重要因素之一,该压力通过改变有效应力影响了强度。为定量研究蒸汽压力对强度的影响,基于莫尔-库仑准则和有效应力原理,推导了临界爆裂蒸汽压力的求解公式,并从... 高强度混凝土高温爆裂概率随含水率的增大而增大,表明蒸汽压力是诱发爆裂的重要因素之一,该压力通过改变有效应力影响了强度。为定量研究蒸汽压力对强度的影响,基于莫尔-库仑准则和有效应力原理,推导了临界爆裂蒸汽压力的求解公式,并从数理角度证明了其严密性,结果表明:(1)公式物理意义明确,并与现有的研究成果和实际工程灾害一致性好;(2)理论分析尚不能完全考虑材料物理特征对爆裂的影响,还需结合模型实验开展极端高温环境下理论模型中相关系数的测定;(3)应结合火灾后建筑物不同部位构件的破坏形态,从受力状态与破坏特征两方面去分析和反馈其中的机理,完善理论分析中的不足。 展开更多

关键词 高强度混凝土 高温爆裂 有效应力 临界蒸汽压力 莫尔-库仑准则 温度应力

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高强度混凝土高温爆裂时的格里菲思准则

7

作者 康亚明 贾延 +2 位作者 罗玉财 陈静波 牛晟 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第2期150-155,共6页

为了研究火灾等极端高温环境下蒸汽压力对高强度混凝土强度和破裂形态的影响,将有效应力的概念引入格里菲思准则中,分析不同应力状态下的破裂面方位角。结果表明:裂隙腔体内的高压蒸汽具有膨胀和劈裂效应,这与格里菲思准则中不考虑摩擦... 为了研究火灾等极端高温环境下蒸汽压力对高强度混凝土强度和破裂形态的影响,将有效应力的概念引入格里菲思准则中,分析不同应力状态下的破裂面方位角。结果表明:裂隙腔体内的高压蒸汽具有膨胀和劈裂效应,这与格里菲思准则中不考虑摩擦对压缩下闭合裂缝的影响以及假定椭圆形裂缝将从最大拉应力处扩展的特点较一致,因此格里菲思准则可描述这一过程,扩大了格里菲思准则的应用范围;破裂面方位角随蒸汽压力的增大而增大,其破裂模式从压剪向拉剪过渡,即蒸汽压力对强度和破裂形态影响的本质是蒸汽压力增加了拉剪破坏的倾向。 展开更多

关键词 脆性材料 破裂形态 格里菲思准则 高温爆裂 有效应力 蒸汽压力

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细砂EPS轻质混凝土的力学特征及其工程应用研究 被引量：4

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作者 牛晟 康亚明 +1 位作者 陈静波 刘鹏 《混凝土》 CAS 北大核心 2019年第1期153-155,160,共4页

为了降低EPS混凝土的材料成本,对聚苯颗粒进行了二次发泡,通过降低聚苯颗粒的自然堆积密度来减少其使用量,并用普通细砂来置换部分水泥以减少水泥使用量。结合制备的不同干密度的试块,开展了室内力学性能试验,结果表明:(1)当干密度超过1... 为了降低EPS混凝土的材料成本,对聚苯颗粒进行了二次发泡,通过降低聚苯颗粒的自然堆积密度来减少其使用量,并用普通细砂来置换部分水泥以减少水泥使用量。结合制备的不同干密度的试块,开展了室内力学性能试验,结果表明:(1)当干密度超过1 200 kg/m^3后,这种替换和置换对强度的影响基本消失;(2)与掺入前相比,替换和置换后试块强度的离散性加大,这可能是均质性下降引起的;(3)综合经济性与强度参数,这种替换和置换在干密度大于800 kg/m^3以后才有较为明显的技术优势。 展开更多

关键词 EPS混凝土 二次发泡 材料费用 强度参数 经济性

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发泡聚苯乙烯轻质混凝土饱水软化后的强度与变形特征 被引量：4

9

作者 罗玉财 康亚明 +1 位作者 何贤元 陈静波 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第18期294-298,共5页

与普通混凝土类似,聚苯颗粒混凝土遇水也表现出软化效应,导致强度和刚度参数下降,为此,基于饱水软化试验,对不同干密度聚苯颗粒混凝土饱水72 h后进行了强度试验,结果表明:聚苯颗粒混凝土的软化系数在0.8附近及其以上,接近于耐水性材料... 与普通混凝土类似,聚苯颗粒混凝土遇水也表现出软化效应,导致强度和刚度参数下降,为此,基于饱水软化试验,对不同干密度聚苯颗粒混凝土饱水72 h后进行了强度试验,结果表明:聚苯颗粒混凝土的软化系数在0.8附近及其以上,接近于耐水性材料。饱水或干燥时,应变在1%~2%范围内时变形以弹性变形为主,且峰值强度在3%附近。当应变在2%以前,饱水前后应力-应变曲线较为接近,表明在弹性阶段饱水前后力学性质较为接近,2%应变以后,表现为峰值强度下降,割线模量降低。 展开更多

关键词 聚苯颗粒混凝土 水理性质 峰值强度 割线模量 软化效应 弹塑性体 轻质路基

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沙漠砂可发性聚苯乙烯混凝土的应力-应变曲线及其本构模型 被引量：3

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作者 牛晟 康亚明 +1 位作者 周建民 陈静波 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第1期22-29,共8页

针对有关沙漠砂可发性聚苯乙烯(EPS)混凝土尚无相关研究的情况,分别对6组不同密度的沙漠砂EPS混凝土进行单轴压缩实验,并通过与常用普通混凝土本构模型进行对比评估及对数据进行拟合,得出适用于沙漠砂EPS混凝土的本构模型。结果表明:沙... 针对有关沙漠砂可发性聚苯乙烯(EPS)混凝土尚无相关研究的情况,分别对6组不同密度的沙漠砂EPS混凝土进行单轴压缩实验,并通过与常用普通混凝土本构模型进行对比评估及对数据进行拟合,得出适用于沙漠砂EPS混凝土的本构模型。结果表明:沙漠砂EPS混凝土初始加载时存在压密过程,峰后应力衰减至峰值应力的40%~60%后,应变以延性为主,并且存在多次压实-破坏过程;现有常用混凝土本构模型均与实验曲线存在一定区别,在未对其进行改进前并不适用沙漠砂EPS混凝土;所得的沙漠砂EPS混凝土本构模型与实验曲线贴合度较高,可较好地描述该材料的本构关系。 展开更多

关键词 沙漠砂可发性聚苯乙烯混凝土 单轴压缩 应力-应变曲线 本构模型

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细砂EPS混凝土的软化特征与饱水冰冻后的力学性能研究 被引量：1

11

作者 牛晟 刘鹏 +1 位作者 陈静波 康亚明 《混凝土》 CAS 北大核心 2019年第5期33-37,共5页

为了研究细砂EPS混凝土在有水和低温环境下的力学性能,对其开展了饱水和饱水冰冻环境下的单轴压缩试验,并与干燥状态下的试验结果进行了对比,结果表明:饱水后的割线模量变小,延性增强,强度下降了约25%;饱水冰冻后对割线模量的影响不大,... 为了研究细砂EPS混凝土在有水和低温环境下的力学性能,对其开展了饱水和饱水冰冻环境下的单轴压缩试验,并与干燥状态下的试验结果进行了对比,结果表明:饱水后的割线模量变小,延性增强,强度下降了约25%;饱水冰冻后对割线模量的影响不大,但脆性得到增强,且强度增大了约38%。 展开更多

关键词 细砂EPS混凝土 力学性能 饱水软化 饱水冰冻 割线模量 强度

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不同应变阶段EPS轻质混凝土的卸载特征研究 被引量：1

12

作者 罗玉财 丁涛 +2 位作者 康亚明 贾延 陈静波 《混凝土》 CAS 北大核心 2018年第3期18-22,共5页

EPS轻质混凝土除具有良好保温隔音性能外,凝固后还具有良好整体性,这使得其不仅可以用于建筑结构中的普通找坡或找平等轻质回填,还可用作软弱等不良地基上的轻质路基,以降低路基自重,是一种有潜在应用价值的轻质回填材料。为此,基于不... EPS轻质混凝土除具有良好保温隔音性能外,凝固后还具有良好整体性,这使得其不仅可以用于建筑结构中的普通找坡或找平等轻质回填,还可用作软弱等不良地基上的轻质路基,以降低路基自重,是一种有潜在应用价值的轻质回填材料。为此,基于不同应变阶段的卸载试验,得到了不同干密度时卸载后的残余变形等参数,主要结论有:(1)在1.0%应变以内卸载后,残余变形总体上不超过0.5%,而1.0%应变处的应力已经可以满足绝大部分回填工程对变形的要求;(2)1.0%应变以内卸载后的残余变形,一部分是初始受力后的压密变形,剔除掉此部分塑性变形外,1.0%应变以内时总体上还处于弹性阶段;(3)干密度接近时,非均质引起强度的离散性体现在峰值抗压强度上,而在1.0%应变之前,其应力应变特征离散性小,说明即便存在影响施工质量的偶然因素,在弹性阶段或者小变形阶段应力与应变无显著差异。 展开更多

关键词 EPS混凝土 卸载特征 残余变形 峰值应力 吸能特征

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沙漠砂EPS轻质混凝土的制备及其力学特征研究 被引量：8

13

作者 牛晟 康亚明 +1 位作者 陈静波 周建民 《混凝土》 CAS 北大核心 2020年第3期146-149,共4页

针对目前国内外尚无对沙漠砂EPS混凝土进行相关研究的状况,在综合现有技术的基础上,经多次试验制备出不同干密度的沙漠砂EPS混凝土试件,并对其进行了单轴压缩试验,试验结果表明:(1)沙漠砂EPS混凝土的干密度与其单轴抗压强度及割线模量E5... 针对目前国内外尚无对沙漠砂EPS混凝土进行相关研究的状况,在综合现有技术的基础上,经多次试验制备出不同干密度的沙漠砂EPS混凝土试件,并对其进行了单轴压缩试验,试验结果表明:(1)沙漠砂EPS混凝土的干密度与其单轴抗压强度及割线模量E50呈线性增长关系,干密度范围在500~1 100 kg/m^3试件单轴抗压强度范围在0.5~8 MPa之间,割线模量E50在60~350 MPa之间;(2)沙漠砂EPS混凝土的力学特征介于软岩硬土之间,是一种介于两者之间的中间岩土类材料。 展开更多

关键词 沙漠砂EPS混凝土 单轴压缩 单轴抗压强度 割线模量E50 软岩硬土

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北方寒区旱区农村节能型屋面结构设计与分析

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作者 李新颖 田东卫 +2 位作者 陈嘉 陈静波 刘鹏 《南方农业》 2017年第32期55-56,共2页

北方农村地区在寒冬普遍利用火炉烧炭的形式取暖,但房屋结构保温性很差,在取暖过程中散热严重,真正利用的热量很少只能不断的烧炭,造成煤炭资源的浪费同时也给环境造成了一定的污染。而利用聚苯乙烯颗粒和普通水泥为主要材料,添加改性... 北方农村地区在寒冬普遍利用火炉烧炭的形式取暖,但房屋结构保温性很差,在取暖过程中散热严重,真正利用的热量很少只能不断的烧炭,造成煤炭资源的浪费同时也给环境造成了一定的污染。而利用聚苯乙烯颗粒和普通水泥为主要材料,添加改性剂后制作的聚苯颗粒混凝土具有保温、隔热、轻质的特点,尤其是其保温效果。基于此,将利用聚苯颗粒混凝土来改变北方农村地区房屋结构,达到冬暖夏凉的效果,同时也降低了购买大量煤炭的费用。 展开更多

关键词 北方寒区 建筑节能 保温隔热 农村建筑 屋面结构 新农村建设

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