Thermal Analysis of Concrete Mixtures with Recycled EPS Aggregates

Reusing recycled waste materials in buildings is gaining more and more attention for what it offers economic,environmental,and energy benefits;and many researchers are nowadays working on producing new sustainable construction materials incorporating recycled wastes.In this scope,this work uses an experimental approach aiming at understanding the effect of incorporating Expanded Polystyrene(EPS)beads in concrete and proposing thermally improved concrete mixtures for the production of hollow blocks in Lebanese constructions by substituting fine aggregates with recycled products such as EPS in order to promote their insulating properties.Three different diameters of EPS beads(2 mm~3 mm,3 mm~4 mm and 4 mm~5 mm)are studied with different volumetric ratios(20%,40%,60%and 80%)in order to investigate the effect of EPS on the thermal properties of concrete.The results showed that the only the percentage of incorporated EPS beads impacted the thermal performance of the concrete mixtures while the EPS diameters have a negligible effect on the thermal properties of the concrete samples.

纤维对粉煤灰再生空心墙体抗震性能的影响研究

为了研究添加粉煤灰的再生混凝土墙体的抗震性能,通过对粉煤灰再生混凝土空心剪力墙进行拟静力加载试验,得到墙体在开始受力至产生形变期间,所受力与位移的关系,对比添加无纤维、聚丙烯纤维和聚丙烯-钢混合纤维制成混凝土相应的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线等。结果表明,使用添加混合纤维的粉煤灰的再生混凝土而制成的墙体具有刚度大、自重轻、抗震性能良好等优势,符合抗震要求,说明了添加粉煤灰的再生混凝土大空心墙体可以应用于普通低矮建筑中。

同主体柔性连接现浇填充墙RC框架结构抗震性能试验研究

为研究PVC拉缝板柔性连接的现浇空心填充墙对钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)框架结构抗震性能的影响,以空心混凝土墙和PVC拉缝板为主要因素,设计制作了6榀足尺试件并开展拟静力试验。对比分析纯框架结构、带PVC拉缝板柔性连接和无拉缝板刚性连接的现浇空心填充墙框架结构的破坏特征、荷载-位移曲线、骨架曲线、刚度、位移延性及耗能能力等抗震性能指标。研究结果表明:PVC拉缝板的加入降低了空心混凝土填充墙对框架结构侧向刚度和承载能力的提升作用,改善了现浇空心混凝土填充墙框架结构的位移延性和耗能能力,对填充墙起到了保护作用,但采用PVC拉缝板柔性连接的现浇混凝土空心填充墙仍会显著影响框架结构的抗侧刚度和极限变形,结构设计时应合理考虑其对整体结构抗震性能的不利影响。

再生混凝土空心砌块墙体抗压性能试验研究

为分析再生混凝土空心砌块墙体的抗压性能,文中对轴心抗压以及偏心受压条件下再生混凝土的破坏模式、承载特性以及墙体的平面变形进行试验研究。结果表明,轴心受压作用下高厚比7.5的试件比高厚比5.4的试件开裂荷载低14.3%;破坏荷载低7.1%。偏心受压荷载作用下高厚比7.5的试件比轴心受压荷载作用下高厚比5.4的试件开裂荷载低21.4%,破坏荷载低4.1%。相同加载模式下,墙体高厚比越高,其承载荷载越低;偏心荷载作用下墙体的承载性能同样开始降低。

不同条件下再生混凝土掺聚苯颗粒空心砌块力学性能研究

为探究掺聚苯颗粒空心砌块在各条件下的力学性能情况,根据不同配合比分别制作标准空心砌块并测定密度、材料强度,探究空心砌块保温隔热性能。研究结果表明:再生细骨料取代率和聚苯颗粒取代率的提升会导致空心砌块抗压强度降低,但抗压强度水平仍满足非承重墙体要求;掺聚苯颗粒后的再生混凝土密度下降,自重减轻,保温隔热性能提升。综合考虑认为,再生细骨料取代率、粗骨料取代率和聚苯颗粒取代率分别取50%、100%和15%时,材料能够在满足保温隔热性能的基础上保障结构强度。

型钢再生混凝土框架-再生混凝土砌块填充墙结构抗震性能分析

为研究型钢再生混凝土框架-再生混凝土砌块填充墙框架的抗震性能,通过有限元软件ABAQUS建立了型钢再生混凝土框架-再生混凝土砌块填充墙结构的有限元模型,并进行了分析,通过与已有试验结果进行对比,验证有限元建模方法和本构关系的正确性,在此基础上对框架进行了破坏模式分析,并进一步分析了填充墙对框架抗震性能的影响。研究表明,填充墙的应力分布主要是沿斜对角的受拉应力,在填充墙的角部区域应力较大,中部区域砌块发生滑移错动。在试件的加载过程中,加载初期,填充墙对框架的承载力影响较大,在加载后期,由于填充墙发生破坏,填充墙对框架承载力的贡献减弱,但填充墙的存在一定程度上约束了框架的整体变形,延缓了框架柱柱脚的塑性变形。

方钢管再生混凝土框架-再生空心砌块填充墙抗震性能试验研究

为研究方钢管再生混凝土框架-再生空心砌块填充墙的抗震性能,以有无填充墙为变化参数,进行了2榀框架试件的低周反复加载试验。结果表明:方钢管再生混凝土框架破坏过程为RAC梁破坏→柱脚鼓曲,增设填充墙后,其破坏过程为填充墙破坏→RAC梁破坏→柱脚鼓曲。方钢管再生混凝土框架-再生砌块填充墙试件滞回曲线呈饱满梭形,其在受力过程中经历了弹性、弹塑性及破坏阶段。方钢管再生混凝土框架-再生砌块填充墙试件可满足结构正常使用阶段的变形要求,并具有良好的抗倒塌能力。相较于无填充墙试件,有填充墙试件在正、负向的承载能力分别提升了9.0%与-7.8%,在正、负向的延性系数分别提升了15.6%与35.7%。墙体存在可将框架初始刚度提升1.06倍,但对其残余刚度影响不大。墙体破坏前,其存在可提升框架耗能性能;墙体破坏后,其存在反而会抑制框架耗能性能。

足尺蒸压加气混凝土砌块填充墙RC框架抗震性能试验研究

砌体填充墙框架结构是当前一种应用广泛的结构形式。文中进行10个足尺蒸压加气混凝土砌块填充墙RC框架在低周反复荷载下的抗震性能试验,探讨墙体与框架连接构造、墙体本身构造措施等因素对框架整体抗震特性的影响。研究表明：1蒸压加气混凝土砌块填充墙可显著提高混凝土框架的水平承载能力,与纯框架相比,普通的填充墙框架试件的屈服、峰值、极限荷载分别提高了31%~159%、51%~156%、45%~123%;2相比普通构造的框架填充墙,采用柔性连接或与柱脱开构造时,填充墙对混凝土框架的承载力、变形性能、刚度、耗能等影响降低,特别是前期服役性能。另外,采用拉结筋的连接方式比采用L形铁件更加直接、有效。这将为蒸压加气混凝土砌块填充墙框架抗震性能评估和设计提供指导作用。

用碳纤维布改善混凝土小型空心砌块墙体抗震性能的试验研究

通过4片碳纤维布加固混凝土小型空心砌块墙体在周期反复荷载作用下受力性能的试验,研究了用粘贴碳纤维布来增强混凝土小型空心砌块墙体抗震能力这种加固方法的有效性。本文研究了碳纤维布加固混凝土小型空心砌块墙体的受力特性,分析了碳纤维布不同用量对混凝土小型空心砌块墙体抗震加固效果的影响。在此基础上,本文提出了碳纤维布加固混凝土小型空心砌块墙体抗剪承载力的简化计算方法,可供实际抗震加固工程设计参考。

再生混凝土小型空心砌块砌体抗剪性能试验

制作了再生骨料掺入量为75%的再生混凝土小型空心砌块,进行了再生混凝土小型空心砌块块材抗压及抗折试验.研究结果表明再生混凝土小型空心砌块强度等级可以达到MU7.5.进行了再生混凝土小型空心砌块砌体抗剪性能试验,考察再生混凝土小型空心砌块砌体在不同砂浆强度下的抗剪承载力,分析了再生砌块砌体受剪破坏特征.研究结果表明:再生混凝土小型空心砌块砌体的抗剪性能和普通混凝土砌块砌体的抗剪性能基本相似,在剪力作用下发生了上层的通缝剪切破坏,砌块强度对砌体通缝抗剪强度影响不大,砌体抗剪强度随砂浆强度的增加而增大,由于破碎的再生骨料吸水性较大,再生混凝土空心砌块砌体的抗剪强度低于普通混凝土砌块砌体的抗剪承载力.在此基础上,通过对试验数据的回归分析,提出了再生混凝土小型空心砌块砌体的抗剪强度计算公式.

混凝土小型砌块建筑裂缝宽度的标准设置研究

通过对混凝土小型空心砌块单片墙进行试验 ,了解不同构造措施墙体的初始裂缝在墙体上出现的部位、形态、发展规律以及墙体最终破坏形态 ,并通过试验明确墙体在不同受力状态下的裂缝形态 。

内注泡沫混凝土空心砌块墙体抗震性能的试验研究

本文通过内注泡沫混凝土空心砌块与未注泡沫混凝土空心砌块砌体在低周反复荷载作用下的对比试验,研究了具有良好热工性能空心砌块砌体的破坏形态、抗剪承载力、变形特性等抗震性能。试验结果分析表明,内注泡沫混凝土的空心砌块,能提高墙体的开裂荷载和极限荷载,改善了混凝土空心砌块砌体的抗剪承载力。

再生混凝土空心砌块砌体受压变形性能试验

为考察再生混凝土空心砌块砌体的受压性能,制作了再生混凝土骨料替代率为75%、抗压强度平均值达到8.60 MPa的再生混凝土小型空心砌块,进行了再生混凝土空心砌块砌体受压变形性能试验,研究该种砌体在竖向荷载作用下的受力全过程和破坏形态,分析了砌体的受压应力-应变曲线和弹性模量.结果表明:该种砌体的受压性能和破坏特征和普通混凝土砌块砌体基本一样;该种砌体的抗压强度和弹性模量随砂浆强度的增大而提高.通过对试验数据的回归分析,再生混凝土空心砌块砌体的弹性模量及轴心抗压强度可采用GB 50003—2010《砌体结构设计规范》中的相关公式进行计算,提出了再生混凝土砌块砌体受压应力-应变关系上升段计算公式,计算与试验结果吻合较好.

再生混凝土空心砌块墙体的抗震性能

通过对3片不同竖向荷载作用下的再生混凝土空心砌块墙体进行水平低周反复荷载试验,考察了墙体的受力性能、破坏机理及承载能力,分析了其滞回特性、骨架曲线、延性、耗能等抗震性能.研究结果表明:再生混凝土空心砌块墙体在无竖向荷载的情况下,破坏时的裂缝数量较少,主裂缝明显;在施加竖向荷载的情况下,破坏时无明显主裂缝,结构受力均匀.墙体的滞回曲线较饱满,延性较好,耗能能力较强,抗震性能良好.试验墙体的刚度退化趋势大致相同,墙体的初始刚度较大,开裂后刚度退化迅速.

掺煤渣的再生混凝土保温空心砌块力学行为与热工性能研究

以煤渣与玻化微珠为保温材料,试验研究了100%再生粗骨料混凝土保温空心砌块的强度与热工性能。首先依据面积加权法计算理论,以导热系数最低为优化目标设计了空心率为44%的四排孔空心砌块块型,然后通过正交试验与方差分析,探讨了胶凝材料总质量、煤渣质量掺量、再生细骨料质量掺量和玻化微珠体积掺量对保温砌块抗压强度、抗拉强度与导热系数的影响规律。采用总功效系数法优化配合比,并用对比试验进一步探讨了煤渣的合理掺量。结果表明：采用最优配合比可制备出满足JG/T 407—2013《自保温混凝土复合砌块》的SIB I（3）1300 MU5.0 EC20 ES4优等产品;煤渣会降低砌块的强度,提高砌块的保温性能,合理取代率为30%~50%。

配筋混凝土空心小砌块墙抗震性能试验研究

通过对配筋混凝土空心砌块墙体在水平低周反复荷载作用下的试验研究,探讨了配筋混凝土空心砌块墙体的破坏形态、裂缝分布、极限承载力、位移延性与钢筋效应等工作性能,为以配筋砌块为承重材料的房屋城地震区的应用提供科学的依据。

再生混凝土砌块砌体力学性能试验

通过对再生混凝土砌块砌体的抗压强度和抗剪强度试验,探讨了砌体的破坏过程和破坏形态,并根据试验结果分析了再生混凝土砌块砌体强度与砌块强度和砂浆强度的关系。基于试验数据计算了再生混凝土砌块砌体的强度标准值和设计值。研究结果表明:再生混凝土砌块砌体与普通混凝土砌块砌体的力学性能基本一致,且具有较好的抗压稳定性;普通混凝土砌块砌体的抗压强度和抗剪强度计算公式适用于再生混凝土砌块砌体。

村镇建筑垃圾制备空心砌块物理性能

目的研究村镇废弃黏土砖再生粗骨料的取代率对混凝土空心砌块基本性能的影响.方法利用水泥砂浆对村镇废弃黏土砖进行预处理,通过改变再生粗骨料的取代率,测定混凝土空心砌块在不同取代率时的含水率、吸水率、干燥收缩率、抗压强度以及抗折强度,并进行扫描电镜分析.结果随着再生粗骨料取代率的增加,混凝土空心砌块的含水率、吸水率、干燥收缩率逐渐增大,含水率为7.7%,吸水率为14.2%,干燥收缩率为0.52%.而混凝土空心砌块的28d抗压强度和抗折强度呈现递减的趋势,并且取代率在达到40%时的混凝土空心砌块的力学性能要好于其他取代率.结论村镇废弃黏土砖经水泥砂浆预处理后所制备的混凝土空心砌块的主要性能已达到普通混凝土空心砌块国家标准要求.

再生混凝土横孔空心砌块墙体抗压性能试验研究

近年来,再生混凝土砌块砌体已成为研究的重点,但在再生混凝土横孔砌块砌体方面的研究较少。文中通过对3片再生混凝土橫孔砌块墙体的轴心受压试验以及3片再生混凝土橫孔砌块墙体的偏心受压试验研究,得到了再生混凝土横孔空心砌块墙体在均匀荷载作用下的破坏形态、受压工作机理及变形特征等。根据我国相关规范,结合试验结果,文中得到了再生混凝土横孔砌块墙体的抗压强度计算方法。通过研究解决了再生混凝土横孔砌块墙体强度设计问题,为再生混凝土横孔砌块墙体在竖向荷载作用下的有限元分析和内力分析提供了重要依据。

新型混凝土砌块填充墙平面外稳定性研究

通过模拟地震振动台试验,研究了新型节能混凝土空心砌块填充墙的平面外稳定性能。针对填充墙与框架梁、柱之间的不同连接构造方式,共进行了4片墙体试验,对墙片的加速度反应、位移反应和应变进行了分析。结果表明,填充墙与框架柱之间采用脱开的构造方式虽然能够满足"小震不坏,中震可修"的要求,但是在强震作用下,填充墙很容易发生平面外的倒塌;在拉结筋设置合理的前提下,与框架梁采用拉结筋连接的填充墙其平面外抗震性比采取顶部斜砌顶紧墙片要好;与框架梁、柱均采用拉结筋连接的填充墙,其平面外稳定性比其它连接方式要好,只要拉结筋设置合理,能够满足规范规定的平面外抗震要求。