陶粒钢纤维混凝土流动性的试验研究

结构用陶粒混凝土属脆性材料，其强度越高，脆性越大，为改善其力学性质及韧性，常掺入钢纤维将其制成陶粒钢纤维混凝土。该试验研究了钢纤维掺量在０％～２％（体积百分比）变化条件下的陶粒钢纤维混凝土的流动性，探讨了水泥浆数量、水泥浆稠度、骨料最大粒径、砂率及钢纤维按量对陶粒钢纤维混凝土的影响。实验结果对陶粒钢纤维混凝土的发展及应用具有指导作用。

陶粒钢纤维混凝土力学性能研究

通过试验研究不同钢纤维掺量对CL40以上陶粒混凝土压、拉、弯强度以及抗弯韧性、压缩韧性的影响。

LC40全轻页岩陶粒钢纤维混凝土三轴受压试验研究

利用大连理工大学的大型静、动真三轴试验机,对强度等级为LC40的全轻页岩陶粒混凝土和掺入钢纤维的钢纤维页岩陶粒混凝土进行了等比例三轴受压试验。试验中,观察了试件的破坏形态,测得了试件的三轴受压极限强度、塑性应变、峰值应变、总应变以及应力-应变曲线。结果表明,全轻页岩陶粒混凝土以及掺入钢纤维以后的钢纤维陶粒混凝土在三轴受压状态下,强度和变形较单轴受压有显著增大,并伴随有明显的平台流塑现象。因此,在工程设计中将应力平台流塑段强度及其对应的塑性应变作为轻骨料混凝土的设计强度和设计应变。最后,基于八面体应力空间建立了其相应的破坏准则,拉、压子午线与静水压力轴在高压应力区有交叉点,其破坏曲面是闭口的、子午线光滑、外凸的曲线,且钢纤维页岩陶粒混凝土的破坏包络面被相应的不掺钢纤维的页岩陶粒混凝土所包围。

钢纤维陶粒混凝土基本力学性能的试验

在轻骨料(陶粒)混凝土中掺入钢纤维成为钢纤维轻骨料混凝土,它集中了钢纤维混凝土和轻骨料混凝土的优点,弥补了普通混凝土存在的抗拉强度低和自重大等不足。通过对这种新型混凝土材料的基本力学性能的初步研究,对钢纤维体积率的变化对钢纤维轻骨料混凝土基本力学性能的影响进行分析。试验结果表明,采用轻骨料和加入钢纤维后,混凝土的强度和变形等力学性能的改善效果十分明显。

钢纤维页岩陶粒混凝土动态本构模型研究

针对钢纤维页岩陶粒混凝土(SFSCC)在冲击荷载作用下的黏弹性行为,采用含有损伤因子的ZWT本构模型进行描述,基于试验数据,确定了模型参数。根据分析结构与试验数据的比对,所建模型对SFSCC应力-应变曲线的弹性阶段的拟合效果较好,可以有效地描述SFSCC在弹性阶段的动力学响应过程。

塑钢纤维-橡胶粉陶粒混凝土标准抗压强度的数学分析

以强度等级为LC30的陶粒混凝土为研究对象,采用L(934)正交表进行了试验设计,通过改变水泥、橡胶粉、塑钢纤维的掺量,其余试验条件不变,分别配置了9组共54个塑钢纤维-橡胶粉陶粒混凝土标准抗压试件,养护7、28 d后分别测试它们的标准抗压强度。通过对试验数据的分析,研究了不同的水泥、橡胶粉、塑钢纤维的掺量对陶粒混凝土标准抗压强度的影响。运用回归分析的方法建立了塑钢纤维-橡胶粉陶粒混凝土标准抗压强度7、28 d的强度预测公式。

钢纤维页岩陶粒混凝土SHPB试验研究

为研究钢纤维页岩陶粒混凝土在台风、海浪和地震等动荷载作用下的动力学性能,制备了5种不同钢纤维掺量的钢纤维页岩陶粒混凝土试件进行静态抗压试验和SHPB单轴冲击试验,分析了3种冲击气压下材料的应变率效应和钢纤维体积掺量对动态抗压强度的影响,并用BP神经网络模型预测了动态抗压强度。结果表明,材料的应变率效应主要体现在增强效果上;不同应变率会影响钢纤维掺量对动态抗压强度的增幅,其中低应变率下增幅最大;BP神经网络模型对钢纤维掺量较小的试验组动态抗压强度预测较准确。

钢纤维掺量对页岩陶粒混凝土抗压性能影响研究

设计了5种不同体积掺量的钢纤维页岩陶粒混凝土,对混凝土试件进行抗压试验,分析了不同钢纤维体积掺量对钢纤维页岩陶粒混凝土立方体抗压强度大小和试件破坏形态的影响,得到了一些有意义的结论。

基于收缩环试验对钢纤维陶粒混凝土的抗裂性能的评价研究

以往对于钢纤维混凝土抗裂性能的研究仅从钢纤维对混凝土变形能力和阻止微裂纹的角度开展,而缺乏从整体上对钢纤维混凝土抗裂性能的评价。本文通过无隔板约束收缩环试验研究了钢纤维陶粒混凝土的抗裂性能,并利用试验结果定义了内钢环应变从膨胀变为收缩的龄期为早期与后期的分界点龄期,并把此分界点龄期用于钢纤维陶粒混凝土早期与后期抗裂性能的评价。在对混凝土抗裂性能和原有基于约束收缩环试验提出的混凝土抗裂方法进行分析的基础上,提出了适用于钢纤维陶粒混凝土的抗裂性能评价方法,并进一步分析了钢纤维陶粒混凝土的早期及后期抗裂性能。研究发现,钢纤维陶粒混凝土的早期与后期的抗裂性能均随着钢纤维掺量的增加而提高。

钢纤维陶粒砼与变形钢筋粘结锚固性能的研究

根据36个拉拔试件的试验结果,探讨了变形钢筋与钢纤维陶粒混凝土的粘结锚固机理,可供修订规范和工程应用时参考.

钢纤维体积率对陶粒混凝土力学性能影响研究

采用全计算方法与绝对体积法相结合的方法,进行钢纤维陶粒混凝土(SFRLAC)的配合比设计;对钢纤维体积率(V_f)0~3%、基体强度为LC30、LC40、LC50的SFRLAC进行坍落度和力学性能测试;分析了钢纤维体积率与其抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度增幅之间的关系。试验结果表明:随着钢纤维体积率的提高,SFRLAC的抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度都有不同程度的提高,但抗折强度和劈裂抗拉强度增幅较大。

钢纤维陶粒混凝土高温性能研究

把钢纤维掺入轻骨料(陶粒)混凝土成为钢纤维轻骨料混凝土,它较普通混凝土而言拥有自重较轻和抗拉强度较高等优点。本试验首先确定0.75%和1.5%为最优钢纤维含量,并以钢纤维0%、0.75%和1.5%三种掺量进行对比,研究常温及温度梯度为100摄氏度条件下200℃到800℃时混凝土试件的抗压强度。试验结果表明:钢纤维陶粒混凝土抗压强度随温度升高先增加后降低,表面颜色、裂缝随温度升高发生规律变化;钢纤维陶粒混凝土高温后的残余抗压强度要优于同等试验条件下的普通陶粒混凝土;受热温度200℃时的钢纤维陶粒混凝土残余抗压强度较常温状态下有一定提高,而普通陶粒混凝土没有这一现象。

基于欧洲规范的钢纤维陶粒混凝土力学性能试验研究

在欧洲规范CEB-FIP Model Code 1990可计算出普通混凝土任意龄期的抗压强度、劈拉强度与弹性模量的基础上,通过测试不同钢纤维掺量的陶粒混凝土在不同龄期(1 d、2 d、3 d、5 d、7 d、14 d、28d)时的抗压强度、劈拉强度和弹性模量,并与理论值作对比,验证现有欧洲规范对钢纤维陶粒混凝土力学性能随龄期发展规律预测的适用性和准确性。研究表明:欧洲规范对钢纤维陶粒混凝土力学性能随龄期发展规律在最初的5 d或3 d并不适用;采用1 d、28 d抗压强度、劈拉强度与弹性模量计算其他各龄期的抗压强度、劈拉强度与弹性模量小于采用7 d、28 d抗压强度、劈拉强度与弹性模量计算得到的相对误差的最大值。建议采用1 d、28 d的抗压强度、劈拉强度和弹性模量计算掺钢纤维的陶粒混凝土任意龄期的抗压强度、劈拉强度与弹性模量。

钢纤维陶粒混凝土抗裂性能研究

基于钢纤维陶粒混凝土力学性能(抗压强度、劈拉强度和动弹性模量)试验和部分约束收缩环试验,提出了开裂系数及开裂评价指标概念,给出钢纤维陶粒混凝土抗裂性能评价方法,并根据内钢环应变从膨胀变为收缩现象,定义了早期与后期的分界点。研究发现,钢纤维掺量对钢纤维陶粒混凝土的分界点龄期影响不大;可直接采用后期抗裂评价指标来评价钢纤维陶粒混凝土抗裂性能;钢纤维陶粒混凝土的抗裂性能随钢纤维掺量的增加而提高。

钢纤维陶粒混凝土SHPB试验数值模拟

基于混凝土类材料的Holmquist-Johnson-Cook(HJC)本构,建立有限元数值模型,对钢纤维陶粒混凝土SHPB试验进行数值模拟,分析其在冲击作用下的力学性能,研究其动力抗压强度随应变率的变化。

钢纤维体积率及基体强度等级对SFRLC力学性能的影响研究

为适应我国经济建设发展的潮流,建筑材料混凝土正朝着高强轻质、节能环保等多功能方向发展。钢纤维陶粒混凝土(SFRLC)应运而生,减少了能源的过渡消耗,满足了我国对经济高速增长和建筑行业的需求,其集中了轻骨料混凝土和钢纤维混凝土的优点,不仅轻质、环保,且具有优异的力学性能。以基体强度等级(LC20,LC30,LC40,LC50,LC60,LC70)、钢纤维体积率(0%,1%,1.5%,2%)为试验变化参数,研究其对SFRLC各力学性能的影响规律,并对试验结果进行回归分析,建立了相应的数学模型,对今后的工程实践和规范修订具有一定的指导意义。

随机激励下滞迟系统的稳态响应闭合解

滞迟系统属于一类典型的强非线性系统,滞迟力不仅取决于系统的瞬时变形,还与变形历程有关.虽然滞迟系统的随机振动问题已被广泛研究,但至今尚未得到滞迟系统随机响应概率密度函数的精确闭合解.本文运用迭代加权残值法获得了高斯白噪声激励下Bouc-Wen滞迟系统稳态响应概率密度函数的近似闭合解.首先,运用等效线性化法求出系统的稳态高斯概率密度函数;然后以此构造权函数,应用加权残值法求得了系统指数多项式形式的非高斯概率密度函数;最后引入迭代的过程,逐步优化权函数,提高计算所得结果的精度.以随机地震激励下钢纤维陶粒混凝土结构的稳态响应作为算例,其中Bouc-Wen模型的参数是基于拟静力学试验数据,并应用最小二乘法辨识获得.与Monte Carlo模拟结果相比,等效线性化法得到的结果精度较差;由加权残值法得到的结果能够表现出非线性特征,但其精度依然无法令人满意;采用迭代加权残值法得到的近似闭合解与Monte Carlo模拟的结果吻合非常好;对于较强随机激励情形,采用渐进迭代加权残值法具有较高的求解效率,所获得的理论解析解具有较高的精度.结果表明,所获得的近似闭合解不仅对于土木工程领域具有重要的实际应用价值,而且还可作为检验其他非线性系统随机响应预测方法的精度的标准.

钢纤陶粒混凝土剪力墙中连梁的抗震性能研究

对两根采用“人工塑性铰”配筋形式的陶粒混凝土连梁 (其中 1根掺加钢纤维 )在反复荷载作用下的强度、刚度、延性及耗能能力等基本性能进行了试验研究和非线性有限元分析 ,结果表明 :采用“人工塑性铰”

倒“T”型预制底板叠合板试验研究

为推动再生类混凝土在结构工程尤其是工业化建造中的应用,结合实际工程中常用的倒"T"型板构件,提出一种预制层为钢纤维再生类混凝土、现浇层为普通混凝土的叠合板(半再生-半普通混凝土叠合板),并开展了3块足尺叠合板和3块足尺预制底板试件的静载受弯试验及双面剪切试验研究,对比分析了该类叠合板与普通混凝土叠合板及预制底板受力性能异同,研究了其承载力、变形特征以及不同混凝土材料所形成的叠合面协同工作性能。结果表明:半再生-半普通混凝土叠合板与普通混凝土叠合板受弯破坏过程类似,均经历了弹性、弹塑性及破坏三个阶段,具有较高的承载能力,且叠合面黏结良好,均未出现脱离、空鼓及滑移等现象,具有良好的协同工作性能,可满足一般民用建筑荷载设计要求。