纤维再生粗骨料混凝土冻融损伤及寿命预测

通过在PVA纤维混凝土中掺入再生粗骨料,研究不同再生粗骨料替代率对混凝土力学及抗冻性能的影响,并对混凝土的抗冻性能进行灰色系统理论分析。结果表明:随着再生粗骨料替代率的增加,混凝土的抗压及劈拉强度呈现先减小后增加再减小的变化趋势,拉压比大致呈现先减小后增加的变化趋势。使用Design-Expert软件对混凝土冻融损伤模型拟合参数a及b与再生粗骨料替代率之间的关系进行线性拟合,发现两者之间存在较好的相关性。基于灰色系统理论GM(1,1)模型对混凝土的相对动弹性模量进行灰色系统理论分析,结果显示R0和R30模型精度评为Ⅱ级,其他组评为Ⅰ级;无论再生粗骨料替代率如何,DGM的精度最大,ODGM的精度最小;当再生粗骨料替代率大于50%后,再生粗骨料替代率对混凝土抗冻耐久性寿命影响较小。

PVA纤维再生混凝土力学性能正交试验研究

采用正交试验对PVA(聚乙烯醇)纤维再生混凝土的物理力学性能进行进一步的研究,考察了水胶比、粉煤灰替代率(质量分数)、再生粗骨料替代率(质量分数)、PVA纤维掺量(体积分数)四种因素对PVA纤维再生混凝土抗压及劈拉强度的影响。试验结果表明:水胶比是影响PVA纤维再生混凝土抗压及劈拉强度的主要因素,再生粗骨料替代率为30%、50%、70%时,其抗压及劈拉强度均低于替代率为0的强度,PVA纤维掺量为0.1%时可以有效的提高抗压及劈拉强度。

钢-聚丙烯纤维再生砂浆性能试验研究

通过正交试验研究了粉煤灰掺量、再生细骨料替代率、钢纤维掺量、聚丙烯纤维掺量对再生砂浆的抗压、抗折强度及抗冻性的影响。结果表明,随着钢纤维掺量的增加,抗压、抗折强度明显增大,对砂浆的抗冻性影响不大;聚丙烯纤维对砂浆的强度及抗冻性无显著影响,但可以改变砂浆的脆性;随着再生细骨料替代率的增加,强度及抗冻性均显著增强;随着粉煤灰掺量的增加,砂浆强度及抗冻性明显降低。经过数据拟合,再生砂浆的抗压强度相比抗折强度与抗冻性具有更好的相关性。采用正交分析法得出不掺粉煤灰、再生细骨料替代率为45%,钢纤维掺量为1.5%,聚丙烯纤维掺量为0.1%时,再生砂浆性能最优。在此基础上,通过质量分数为1%、2%、3%、4%的HCl对骨料进行改性处理,结果显示,2%质量分数的HCl改性效果最好。

地震作用下大跨连续梁桥隔震支座研究

为更好地降低桥梁在强震作用下的地震响应,提高其抗震性能,本文对4种不同桥梁常用减隔振支座(摩擦摆球型支座、拉索减震支座、环向钢丝绳-钢球型复合阻尼支座和E型钢阻尼支座)进行了简述和研究,采用非线性时程分析法研究了不同减隔震支座对大跨连续梁桥抗震性能的影响,以及各支座滞回曲线和累计耗散能量。研究结果表明:不同减隔振支座对桥梁抗震性能的影响有着明显差异,相比之下摩擦摆球型支座在强震作用下能够更好的耗散能量,从而降低地震响应,提高桥梁的抗震性能,是应用于大跨连续梁隔震支座的最佳选择。

再生骨料的研究

目前,再生骨料已成为一种新型环保的绿色建筑材料,越来越受到人们的关注。本文在阅读研究大量关于再生骨料的文献的基础上,对再生骨料的来源及性能、改性处理方面进行了综述,为再生骨料的将来发展应用提供了一定的理论支持。

煤矿地面环境与荷载耦合作用下RC柱受压性能

为了研究煤矿地面环境与荷载耦合作用下钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)柱的受压性能,设计制作了14根大偏压RC柱试件,对试件分别进行了0、2、4、6、8、10、12个试验周期的煤矿地面环境与荷载耦合作用,分析了大偏压RC柱在煤矿地面环境与荷载耦合作用下混凝土和钢筋的材料性能退化规律,探究了混凝土和钢筋的材料性能退化对柱受压性能的影响,给出了中、美、欧规范中煤矿地面环境与荷载耦合作用下矩形截面大偏心受压柱承载力计算的修正公式。研究结果表明:相比于单一的荷载作用,煤矿地面环境与荷载的耦合作用加剧了大偏压RC柱中混凝土和钢筋材料性能的退化;随着煤矿地面环境与荷载耦合作用时间的增加,大偏压RC柱混凝土的中性化深度线性增加但抗压强度逐渐降低,同时纵筋锈蚀率逐渐增加但屈服强度和极限强度线性降低,且纵筋屈服强度与锈蚀率呈负相关;煤矿地面环境与荷载耦合作用后RC大偏压柱承载力随作用时间的增加而降低,且屈服荷载和极限荷载均随纵筋锈蚀率增加而降低,通过引入煤矿地面环境与荷载耦合作用后混凝土和钢筋材料强度的退化系数,可以有效地修正中、美、欧规范中矩形截面大偏心受压柱承载力计算公式。

不同改性再生粗骨料对PVA纤维混凝土抗压及劈拉强度的影响

再生粗骨料自身的缺陷影响了再生混凝土的基本性能。为了改善再生粗骨料的物理特性,利用单因素试验的方法分别研究了盐酸溶液、硅酸钠溶液、聚乙烯醇溶液、硅烷偶联剂溶液、水泥外掺粉煤灰混合浆液对再生粗骨料进行的一次改性,同时研究了在盐酸溶液对再生粗骨料进行一次改性的基础上再利用其他四种溶液或者混合浆液对其进行第二次改性试验,并且使用九种不同改性再生粗骨料制备PVA纤维再生混凝土,对比不同改性再生混凝土的力学性能。试验结果表明:九种改性方法均可改善再生粗骨料的表观密度与压碎指标,对混凝土力学性能的影响是不同的,除使用水泥外掺粉煤灰混合浆液的一、二次改性方法,其余改性方法均可提高PVA纤维再生混凝土的抗压及劈拉强度,其中利用5%盐酸溶液进行一次改性能够最大程度地提高再生混凝土抗压及劈拉强度。