方中空夹层钢管陶瓷再生混凝土柱偏压力学性能研究

为研究粗骨料类型、空心率、长细比和偏心距对方中空夹层钢管陶瓷再生混凝土柱偏压力学性能的影响,进行了16根试件的偏压试验,其中粗骨料类型分别为废弃陶瓷和天然碎石。试验结果表明:所有试件均表现为弹塑性失稳破坏;试件的极限承载力和抗弯刚度随长细比和偏心距的增大而降低,其中中空夹层试件的极限承载力高于实心试件的相应值;陶瓷再生混凝土试件展现出了较好的延性和变形能力,其极限承载力与普通混凝土试件接近。使用有限元软件对试验进行模拟,模拟得到的荷载-跨中挠度曲线整体与试验曲线接近。采用T/CCES 7—2020和DB 36/J001—2007分别对中空夹层试件和实心试件极限承载力进行计算,计算结果接近试验值。

陶瓷再生混凝土力学性能及微观结构分析

为了提高陶瓷的再生利用率,将陶瓷颗粒与陶瓷粉作为再生混凝土骨料与掺合料进行再生利用.设计了不同试验方案,对比分析了由复掺陶瓷颗粒、陶瓷粉构成的再生混凝土与单掺陶瓷粉构成的再生混凝土的力学性能.利用SEM以及X荧光分析方法,研究了不同方案下混凝土微观结构的变化规律,并依据微观性能,揭示了再生混凝土强度变化机理.研究表明:随着陶瓷颗粒掺量的增大,再生混凝土的抗压强度逐渐提高;陶瓷粉的掺入能显著提高再生混凝土内部水化反应速率,但混凝土的强度有所降低.

废弃陶瓷再生混凝土耐火性研究

研究了以高铝水泥为胶结材料,以天然骨料、废弃卫生洁具骨料、废弃地板砖骨料配制的混凝土的耐火性能。试验表明,经受不同温度的高温后,各种骨料混凝土的性能如强度、抗热震性均有所下降,但废弃陶瓷再生混凝土比普通混凝土表现出更好的耐火性能。

基于正交设计的陶瓷再生混凝土配合比试验

为提高废旧陶瓷的再生利用率,将陶瓷颗粒与陶瓷粉作为再生混凝土骨料与掺合料进行再生利用.运用正交设计的试验方法,以陶瓷粉、陶瓷颗粒、再生细骨料、粉煤灰、硅灰为5因素,每个因素设置4个水平,共设计16组配合比方案,进行抗压、导热等试验,得到陶瓷再生混凝土的强度、导热系数等物理力学参数,并寻找出最优配合比.试验结果表明最佳配合比为:陶瓷粉的质量分数为10%,陶瓷颗粒的质量分数为20%,再生细骨料的质量分数为40%,粉煤灰的质量分数为15%,硅灰的质量分数为5%.

再生陶瓷混凝土抗压强度及弹性模量试验研究

【目的】为研究不同再生陶瓷骨料类型和取代率对混凝土抗压强度和弹性模量的影响,利用再生陶瓷细骨料以0、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%和100%取代率等质量替换天然河砂制作再生陶瓷细骨料混凝土(CRFC)。【方法】在再生陶瓷细骨料全取代(100%)天然细骨料的基础上,采用再生陶瓷粗骨料等质量替换天然碎石制作再生陶瓷粗细骨料混凝土(CRC),研究CRFC和CRC的物理性能和力学性能,分析废弃墙地砖陶瓷作为混凝土再生骨料的可行性。【结果】研究表明:采用再生陶瓷细骨料取代天然细骨料配制的CRFC在和易性、抗压强度和弹性模量等性能方面与普通混凝土相差不大;CRC的抗压强度和弹性模量随再生陶瓷粗骨料取代率的增加而显著降低。【结论】废弃陶瓷砖可以作为粗、细骨料用于制备混凝土。采用再生陶瓷粗骨料时需要根据其吸水率加入附加用水以确保混凝土拌合物的和易性;界面过渡区的粘结强度和粗骨料类型是分别影响CRFC和CRC破坏形态的主要因素;再生陶瓷细骨料全部取代天然细骨料时,建议再生陶瓷粗骨料取代率小于50%。

圆中空夹层钢管再生陶瓷混凝土压弯构件力学性能研究

以空心率、混凝土类型、长细比和偏心率为参数变量,共进行12根圆中空夹层钢管再生陶瓷混凝土压弯构件和4根圆中空夹层钢管普通混凝土压弯构件的对比试验研究。试验结果表明:试件均为整体失稳破坏,中长柱外钢管屈曲出现在端部及中部截面附近,偏心率越大,挠度发展更快,同时承载力和刚度降低,延性增大;长柱未出现屈曲现象,与中长柱相比,其承载力和刚度降低,延性变化不明显;本次试验的空心率对刚度和延性影响不明显;与普通试件相比,再生试件在弹塑性阶段刚度略有下降,二者后期延性接近。采用本文提出受钢管约束的再生陶瓷混凝土本构关系建模能较好地模拟出本次试件的破坏形态,模拟的荷载-挠度曲线与试验结果接近,计算的峰值荷载与试验值的之比差值均在5%以内;采用再生陶瓷混凝土本构关系与普通混凝土本构关系进行有限元模拟对比:与普通试件相比,再生试件承载力略微降低,弹塑性阶段刚度有所下降,但后期延性略有增加。荷载达峰值时,随着偏心率增大,混凝土承担的荷载比例逐渐增大;与长柱相比,中长柱承担荷载比例更大;由于内管承担了部分荷载,中空试件中混凝土承担荷载小于实心试件。

陶瓷骨料再生混凝土高温损伤研究

为研究陶瓷颗粒的取代率对再生混凝土在火灾以及火灾扑救条件下的外观形貌、抗压强度、质量损失的影响,设计不同配比,结合SEM分析不同掺量下的陶瓷再生混凝土宏观形貌、微观结构的变化规律。并基于微观性能,揭示陶瓷再生混凝土强度变化机理。研究结果表明:陶瓷颗粒较强的耐高温能力使各组陶瓷再生混凝土的耐火性均强于普通再生混凝土。随温度的升高,强度下降越来越明显,温度低于200℃时,各组陶瓷再生混凝土的抗压强度不降反升,保持良好的力学性能。陶瓷颗粒掺量为30%时,再生混凝土的抗高温损伤能力最佳。

再生陶瓷粗骨料混凝土碳化后力学性能试验研究

利用再生陶瓷粗骨料以0,25%,50%,75%和100%等质量替代天然粗骨料,配制再生陶瓷混凝土(RCAC)试块进行碳化后的力学性能试验。研究表明:抗压强度随碳化时间小幅度增加,破坏形态和未碳化试件类似;劈裂抗拉强度随着碳化时间延长而增加,抗折强度随着碳化龄期先减后增。随后根据试验数据并结合相关文献,利用统计回归的方法给出了劈拉强度及抗折强度的预测公式。

再生陶瓷粗骨料混凝土碳化深度预测模型试验研究

基于C45强度混凝土,以再生陶瓷粗骨料按照不同质量配合比替代天然粗骨料,配制再生陶瓷混凝土(RCAC)试块进行碳化深度试验。试验表明:标准环境下,碳化深度总趋势随陶瓷粗骨料掺量的增加而增加;以一维碳化深度为基准,二维碳化深度约为其1.7倍、三维碳化深度约为其2.6倍;浇筑面的碳化深度比侧面深约1 mm;基于碳化深度试验,提出了再生陶瓷粗骨料混凝土碳化深度预测模型,计算结果与试验数据吻合较好。

再生陶瓷混凝土的力学性能与配合比设计

使用废弃陶瓷代替天然骨料配制再生混凝土技术,因具有明显的环境效益、经济效益和社会效益,正逐步受到人们的重视。详细分析了再生陶瓷混凝土力学特性之间的关系,特别是抗压强度、密度、劈拉强度、抗折强度和弹性模量之间的关系。结果表明,再生陶瓷混凝土力学性能之间的关系与普通混凝土不同,基于统计回归分析提出了一些改进公式来预测再生陶瓷混凝土力学特性之间的关系。研究表明,在进行再生混凝土配合比耐久性设计时,配合比设计列线图法是一种新型的实效的工具。

陶瓷废弃物再生利用可行性分析

分析了再生陶瓷混凝土的密度、劈拉强度、抗折强度、弹性模量及其耐磨性能与抗压强度之间的关系.结果表明:再生陶瓷粗骨料混凝土抗压强度、劈拉强度、抗折强度较普通混凝土有所降低,但耐磨性能好;再生陶瓷细骨料混凝土抗压强度有所提高.因此,废弃家用和建筑陶瓷用于制作再生混凝土是可行的.

废弃陶瓷替代混凝土粗骨料可行性研究

随着我国经济社会和陶瓷产业的迅猛发展,废弃陶瓷越来越多,对环境的危害也越来越大,因此成为许多社会人士和学者所关注的焦点。通过对陶瓷再生骨料吸水率和压碎值的测定及陶瓷再生骨料混凝土物理力学性能、研究现状、经济方面进行分析来最终得出其实施是可行的。

干湿循环条件下陶瓷粉再生混凝土抗硫酸盐侵蚀性能及可靠性分析

为了研究陶瓷粉再生混凝土抗硫酸盐干湿循环损伤的能力,设计了陶瓷粉、再生粗骨料取代率不同的6组配合比,检测各组试件质量损失和相对动弹模量,评判出最优配比,在Wiener退化过程的基础上进行可靠度建模并预测试件的剩余寿命.结果表明:在硫酸盐干湿循环过程中,动弹性模量和质量呈现先增加后下降的趋势.陶瓷粉代替部分再生细骨料能有效提高再生混凝土抗硫酸盐侵蚀能力;再生粗骨料的掺入导致试件性能大幅度下降且影响更为显著.当陶瓷粉、再生粗骨料的替代率为15%、0%时,陶瓷粉再生混凝土抗硫酸盐侵蚀能力最强,且试件经受178次硫酸盐干湿循环后完全失效.

方钢管再生陶瓷粗骨料混凝土短柱轴压力学性能试验

进行了6根方钢管再生陶瓷粗骨料混凝土短柱轴压对比试验,通过试验获取各试件的荷载-变形关系曲线和荷载-应变关系曲线,并从试件的破坏形态、极限承载力、延性和耗能的角度分析了陶瓷粗骨料取代率(0%~100%之间变化,中间级差为20%)对其力学性能的影响。试验和分析结果表明:轴压承载力降至约峰值荷载80%时,试件发生典型的斜压破坏和腰鼓破坏,在混凝土压碎区域,天然碎石成颗粒状、陶瓷粗骨料成粉末状;当陶瓷粗骨料取代率为80%和100%时,试件表现出更好的变形能力;当陶瓷粗骨料取代率为60%时,试件的耗能因子极值最大。另外,采用6种国内外相关规范和规程(统一强度理论、拟钢理论、拟混凝土理论、日本AIJ、美国AISC、欧洲EC4)对试件的轴压极限承载力进行计算,并将计算结果与试验结果进行对比分析,结果表明,根据统一强度理论计算的结果与试验结果吻合最好。