基于弹性模量的再生混凝土疲劳强度分析
再生混凝土力学性能试验研究
再生混凝土力学性能试验研究随着建筑行业绿色环保发展要求的日益提升,再生混凝土作为新一代建筑材料在建筑行业中受到越来越多的重视,并取得了良好的发展。
再生混凝土是一种由再生砂、粉煤灰、矿渣、矿灰和细水泥等组成的新型混凝土。
与传统的混凝土相比,再生混凝土具有更佳的绿色环保、质量可靠和经济性的特点,是一种具有良好发展前景的建筑材料。
然而,再生混凝土具有较低的力学性能,并且受环境温度和湿度的影响较大,因此研究其力学性能非常必要且具有重要意义。
针对再生混凝土的力学性能,本研究根据国家规定,通过试验研究其力学性能,以研究是否符合国家相关规定的要求。
为了更加准确的研究其力学性能,使用了标准试件进行力学性能的试验,包括抗压强度、抗折强度和抗弯强度等。
试验结果表明,再生混凝土的抗压强度平均值为15.4MPa,抗折强度平均值为2.3MPa,抗弯强度平均值为17.5MPa,均大于国家规定的要求值。
考虑到试件厚度、施工厚度、湿度、气候等影响,各项指标仍有较大的变化。
另外,研究还提出相关对策,以提高再生混凝土的力学性能,如添加合理的添加剂,改变混凝土的配合比,降低影响再生混凝土力学性能的气候条件,进行有效的验收管理等。
同时,本文还基于现有的再生混凝土力学性能研究结果,对再生混凝土的应用范围进行了分析,指出其可以广泛应用于建筑行业,如加气混凝土、砌块、面层混凝土等。
经过上述研究,再生混凝土具有较高的力学性能,并可大大减少建筑行业对环境的污染。
但是还应不断改进其力学性能,拓展其应用范围,以应对未来建筑行业的发展要求。
综上所述,本次研究为再生混凝土的力学性能的研究奠定了基础,以促进建筑行业的绿色环保发展,使其成为一种可持续发展的建筑材料,为未来全面发展和繁荣做出贡献。
再生混凝土抗压强度与弹性模量试验研究
价值工程0引言我国建筑业存在着两个主要问题:第一,为了满足天然砂石骨料对建筑的巨大需求,大量地采石对生态环境有很大的影响;第二,旧建筑的翻新或拆除,大量的建筑垃圾被运送到城市周边,只进行简单填埋或露天堆放处理[1-2],造成了环境污染严重问题[3-4]。
再生混凝土[5]是指将废弃混凝土破碎、清洗、分级后,按一定的比例掺入再生骨料,部分或者全部替代天然骨料制成的混凝土。
对于再生的混凝土的研究,国内外学者有很多学术成果,王智威[6]和施养杭[7]对不同来源再生骨料混凝土的抗压强度进行了研究,结果表明:骨料的来源不同对混凝土的抗压强度影响不大。
彭玉林、龚爱民[8]等研究了不同强度等级的再生混凝土的性能,研究发现随着取代率的增加,再生混凝土的弹性模量逐渐降低。
由于骨料来源复杂,原生混凝土的强度等级、不同的服役年限等因素都会对制备的再生混凝土性能造成一定的影响。
本文根据国家规范《混凝土用再生粗骨料》GB/T 25177-2010[9]中压碎指标和吸水率两个性能指标收集了Ⅰ类和Ⅱ类再生粗骨料,研究在不同取代率条件下,不同再生骨料类型,对再生混凝土的抗压强度和弹性模量的影响。
1试验设计1.1试验原材料本研究收集了两类再生粗骨料,Ⅰ类再生粗骨料来源于学校道路改造工程中产生的废旧混凝土,经破碎筛分后得到的,记为RAⅠ;Ⅱ类再生粗骨料来源于湖北慧迪再生资源开发利用有限公司,记为RAⅡ;试验采用的是粒径为4.75~25mm的天然骨料,连续级配碎石,粗骨料的物理性能指标见表1。
细骨料采用的是天然河砂,细度模数为2.8;水泥是P.O42.5级普通硅酸盐水泥,由华新水泥(鄂州)有限公司生产的,主要技术指标见表2;试验用水为武汉市普通自来水;减水剂采用聚羧酸高效减水剂,其固含量为15%,呈淡黄色液体。
骨料分类粒径/mm级配压碎指标(%)吸水率(%)表观密度(kg/m3)天然粗骨料RAⅠRAⅡ4.75-25连续1011170.62.94.6267325392534表1粗骨料性能指标表2水泥技术指标型号标准稠度用水量/%安定性凝结时间/min抗压强度/MPa抗折强度/MPa初凝终凝3d28d3d28d P.O42.528.1合格23129625.347.9 4.87.91.2配合比设计本文设计的基准混凝土的强度等级为C30,按照《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011[10]进行配合比设计,本次试验考虑了五种不同再生粗骨料取代率,即0、30%、50%、70%和100%,试验配合比见表3。
再生混凝土的抗压强度研究
再生混凝土的抗压强度研究一、本文概述Overview of this article随着全球资源日益紧张和环境问题逐渐凸显,建筑行业对可持续发展的需求愈发迫切。
再生混凝土,作为一种以废弃混凝土为主要原料,经过破碎、筛分、清洗和配比等工艺制成的环保型建筑材料,近年来在建筑领域的应用逐渐受到重视。
本文旨在深入研究再生混凝土的抗压强度性能,以期为再生混凝土在实际工程中的应用提供理论依据和技术支持。
As global resources become increasingly scarce and environmental issues become increasingly prominent, the construction industry's demand for sustainable development is becoming increasingly urgent. Recycled concrete, as an environmentally friendly building material made mainly from waste concrete through processes such as crushing, screening, cleaning, and proportioning, has gradually received attention in the field of construction in recent years. This article aims to conduct in-depth research on the compressive strengthperformance of recycled concrete, in order to provide theoretical basis and technical support for the application of recycled concrete in practical engineering.本文首先介绍了再生混凝土的基本概念、发展历程及其在建筑行业中的应用现状,分析了再生混凝土抗压强度研究的重要性和紧迫性。
混凝土的抗疲劳性能分析
混凝土的抗疲劳性能分析混凝土是一种常见的建筑材料,具有较强的抗压性能。
然而,在长期使用过程中,混凝土常常遇到疲劳加载,这对其结构稳定性和使用寿命会带来一定影响。
因此,深入研究混凝土的抗疲劳性能是非常重要的。
一、抗疲劳性能的定义和意义混凝土的抗疲劳性能是指其在受到交替或周期性加载后经过多次加载循环后不会发生严重破坏或失去正常使用功能的能力。
混凝土结构在使用过程中,常常受到交通荷载、震荡加载或气候变化等因素的影响,长期以来这些外力对混凝土结构产生的疲劳效应逐渐受到重视。
疲劳加载是指结构在外力作用下,不断经历周期性的应力过程,使得结构内部的微观缺陷逐渐扩展,并且会随着循环次数的增加而加速导致裂缝的产生。
因此,研究混凝土的抗疲劳性能可以有效提高结构的安全性和使用寿命。
二、混凝土的疲劳破坏类型在进行混凝土的抗疲劳性能分析前,首先需要了解混凝土在疲劳加载下可能出现的破坏类型。
通常情况下,混凝土的疲劳破坏可分为表面破坏、体积破坏和裂缝扩展等几种类型。
1. 表面破坏:表面破坏是指在疲劳循环加载下,混凝土表面发生剥落、剥皮或鳞片状破坏。
这种破坏形式在循环次数较少或应力幅值较小的情况下较为常见。
2. 体积破坏:体积破坏是指在较高的循环次数和应力幅值下,混凝土开始出现明显的损伤和破坏,甚至可能发生结构失效。
3. 裂缝扩展:裂缝扩展是混凝土抗疲劳性能研究中最为关键的问题之一。
在疲劳加载下,混凝土结构中的微裂缝会随着加载循环次数的增加而扩展,并导致结构的破坏。
三、影响混凝土疲劳性能的因素混凝土的抗疲劳性能受到多个因素的影响,了解这些因素对疲劳性能的影响,可以提供指导混凝土结构设计和材料选用的依据。
1. 应力幅值:应力幅值是指混凝土在循环加载过程中所承受的最大应力与最小应力之间的差值。
一般来说,应力幅值的增加会导致混凝土的疲劳寿命减小,增加破坏风险。
2. 循环次数:混凝土的抗疲劳性能随着循环次数的增加而逐渐下降。
其中,初始阶段会出现较高的疲劳寿命,但随着循环次数的增加,裂缝扩展速度将增加,导致疲劳寿命逐渐降低。
混凝土抗压强度与弹性模量的研究
混凝土抗压强度与弹性模量的研究一、研究背景混凝土是一种常用的建筑材料,其力学性能对于建筑物的安全和稳定性至关重要。
混凝土的抗压强度和弹性模量是评估混凝土力学性能的两个重要指标,因此混凝土抗压强度与弹性模量的研究具有重要意义。
二、混凝土抗压强度的研究1. 抗压强度的定义混凝土的抗压强度是指在规定的试验条件下,混凝土试件在受到垂直于试件轴向的力作用下,试件破坏前所承受的最大应力值。
2. 影响抗压强度的因素混凝土的抗压强度受到多种因素的影响,主要包括水胶比、骨料种类和粒径、水泥品种和掺合料等。
其中水胶比是影响抗压强度最为显著的因素之一,水胶比越小,混凝土的抗压强度越大。
3. 实验方法混凝土抗压强度的实验可以采用标准压力试验机进行。
实验时,需要按照规定的试件尺寸和加压速率制备试件,并在试验过程中测量试件的变形和载荷值,最终得到试件的抗压强度。
4. 结果分析混凝土抗压强度的研究结果可以用于评估混凝土的力学性能和耐久性,为建筑物的设计和施工提供参考依据。
同时,研究不同因素对混凝土抗压强度的影响,可以指导混凝土材料的选择和配合比的确定。
三、混凝土弹性模量的研究1. 弹性模量的定义混凝土的弹性模量是指在弹性阶段内,混凝土试件在受到轴向应力作用下,试件应变与应力之比的比值。
弹性模量反映了混凝土在轴向应力作用下的刚度和变形能力。
2. 影响弹性模量的因素混凝土的弹性模量受到多种因素的影响,主要包括水胶比、骨料种类和粒径、水泥品种和掺合料等。
其中水胶比的影响最为显著,水胶比越小,混凝土的弹性模量越大。
3. 实验方法混凝土弹性模量的实验可以采用标准压力试验机进行。
实验时,需要按照规定的试件尺寸和加压速率制备试件,并在试验过程中测量试件的变形和载荷值,最终得到试件的弹性模量。
4. 结果分析混凝土弹性模量的研究结果可以用于评估混凝土的刚度和变形能力,为建筑物的设计和施工提供参考依据。
同时,研究不同因素对混凝土弹性模量的影响,可以指导混凝土材料的选择和配合比的确定。
再生混凝土单轴受压疲劳性能
再生混凝土单轴受压疲劳性能再生混凝土单轴受压疲劳性能摘要:在完成再生粗骨料取代率为 100% 的再生混凝土单轴受压疲劳试验基础上,着重考察在疲劳荷载作用下的应变响应和疲劳损伤累积。
基于文献中普通混凝土受压疲劳性能研究成果,对比分析再生混凝土与普通混凝土的疲劳性能差异,发现再生粗骨料附着老砂浆、再生混凝土中多界面等特点没有引起两种混凝土疲劳性能的显著区别。
进一步研究残余应变和疲劳应变的变化情况,并对再生混凝土的疲劳模量与裂纹的扩展进行分析,建立疲劳失效过程与应变响应行为之间的关系,揭示再生混凝土的疲劳损伤演化过程。
基于试验结果和连续损伤力学,提出一个再生混凝土损伤模型,可用来对再生混凝土疲劳性能进行理论和数值分析。
关键词:再生混凝土; 单轴受压; 疲劳性能; 损伤分析Investigation on the fatigue behavior of recycled aggregate concrete under uniaxialcompressionAbstract:The fatigue behavior of recycled aggregate concrete ( RAC) with 100% recycled coarse aggregate ( RCA) replacement percentage under uniaxial compression loading was tested.Special attentions were devoted to the strain response and damage accumulation of RAC under fatigue loading. The fatigue behavior of RAC was compared with that of natural aggregate concrete ( NAC) in literature.It is found that the old mortar attached to the RCAs,more interfacial transition zones ( ITZs) et al.in the RAC have no obvious influence on the fatigue behavior of RAC under uniaxial compression. Based on the analysis of residual strain accumulation,fatigue strain variation,fatigue modulus as well as microcracks propagation,the relationship between the fatigue failure process and the strain response was put forward, and the fatigue damage evolution of RAC was studied.On the basis of the experimental results and continuum damage mechanics,a damage model was proposed for the theoretical and numerical analysis of RAC fatigue behavior.Keywords: recycled aggregate concrete ( RAC) ; uniaxial compression; fatigue behavior; damage analysis引言城镇化的快速发展,新建筑物的建造和旧建筑物的拆除产生了大量的废混凝土。
再生混凝土抗弯疲劳性能试验研究
再生混凝土抗弯疲劳性能试验研究作者:李竞钎来源:《价值工程》2020年第10期摘要:本试验用再生石替代混凝土中天然粗骨料制成再生混凝土。
再生粗骨料替代率对再生混凝土的各项性能有着不可忽视的影响。
为了充分了解其性能,本文中对不同替代率的再生混凝土进行弯疲劳试验,得出数据分析其抗弯疲劳性能,并最后得到p′-S-N的疲劳方程。
Abstract: In this experiment, recycled stone was used to replace natural coarse aggregate in concrete to make recycled concrete. The replacement rate of recycled coarse aggregate has a non-negligible effect on the performance of recycled concrete. In order to fully understand its performance, this paper conducted bending fatigue tests on recycled concrete with different replacement rates, and obtained data to analyze its bending fatigue performance, and finally obtained the fatigue equation p′-S-N.關键词:再生混凝土;抗弯疲劳试验;威布尔分布;疲劳方程Key words: recycled concrete;bending fatigue test;Weibull distribution;fatigue equation中图分类号:TU528; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文献标识码:A; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文章编号:1006-4311(2020)10-0137-020; 引言据统计2015年我国总计产生约15t建筑垃圾,且每年还以16%的速度递增[1],利用率却只有约为5%。
再生混凝土力学性能及耐久性研究
再生混凝土力学性能及耐久性研究发布时间:2022-05-04T06:18:07.975Z 来源:《建筑实践》2022年2期作者:张翼张欣怡[导读] 近年来,随着国家经济飞速增长,老旧建筑的改造和重建,产生的废旧混凝土越来越多。
文张翼张欣怡西南科技大学,四川绵阳 621010摘要:近年来,随着国家经济飞速增长,老旧建筑的改造和重建,产生的废旧混凝土越来越多。
文中以再生混凝土为研究对象,研究了再生粗骨料掺量对再生混凝土力学性能和耐久性能的影响,并进行了分析。
试验结果表明,随着再生粗骨料替代率增加,其力学性能先增大后减小;抗冻性能降低,但在代替率不超过50%时可满足抗冻性能的要求;抗碳化性能降低,所以在使用再生混凝土时要根据使用环境综合考虑。
关键词:再生混凝土抗压强度抗冻性能抗碳化性能1 引言随着我国经济的飞速发展,人口数量的增多,我国开展了大规模的工程建设。
现如今我国国民生活水平越来越高,道路和建筑物的更新换代越来越频繁,在改造道路和拆除建筑物的同时,势必会产生大量建筑垃圾。
据统计,我国建筑垃圾的数量已经占到城市垃圾总量的30%~40%,其年产生量已经超过35亿吨,并且以每年10%的增速在继续增加。
在2020年我国商品混凝土用量已超20亿m3,这意味着同样消耗了大量的砂石和水泥等原材料。
因此,我国建筑业正面临着两个主要方面的问题:一方面,为了满足建筑用天然砂石骨料的巨大需求,大量地开山采石对生态环境造成不可修复的破坏;另一方面,由于老旧建筑的改造或拆除项目,每年产生巨量的建筑垃圾被运送到城市周边进行简单填埋或露天堆置处理,从而带来严重的环境污染问题。
所以,为了化解建筑业的可持续发展与天然砂石骨料资源短缺的矛盾,将研究再生混凝土力学性能并进行再利用可行性分析对于建筑业的可持续稳定发展和自然环境的保护与改善具有双重作用,对国家的快速建设和社会的平稳进步也具有多重效益。
2 实验概况2.1 实验材料水泥:42.5普通硅酸盐水泥。
再生混凝土单轴受压疲劳性能
再生混凝土单轴受压疲劳性能一、本文概述随着全球对环境保护和可持续发展的日益关注,再生混凝土作为一种环境友好型建筑材料,其研究和应用逐渐受到广泛重视。
再生混凝土主要由废弃混凝土破碎、筛分得到的骨料(即再生骨料)替代部分或全部天然骨料,与水泥、水等按照一定比例拌合而成。
这种材料的利用不仅有助于减少建筑垃圾的产生和排放,还能降低天然资源的消耗,从而实现资源的循环利用。
然而,再生混凝土作为一种新型建筑材料,其力学性能和疲劳行为与传统混凝土相比可能存在差异。
单轴受压疲劳性能是评估再生混凝土在循环荷载作用下长期行为的重要指标之一,对于再生混凝土在工程结构中的应用具有重要意义。
因此,本文旨在系统研究再生混凝土在单轴受压条件下的疲劳性能,为再生混凝土在工程实践中的应用提供理论支持和技术指导。
具体而言,本文将首先概述再生混凝土的基本概念和特性,然后介绍单轴受压疲劳试验的基本原理和方法。
接着,通过对比分析不同再生骨料替代率下再生混凝土的疲劳试验结果,探讨再生混凝土单轴受压疲劳性能的变化规律及其影响因素。
基于试验结果和理论分析,提出改善再生混凝土疲劳性能的建议和措施,为再生混凝土的进一步研究和应用提供参考。
二、再生混凝土制备与性能特点再生混凝土是一种利用废弃混凝土块经过破碎、筛分和处理后,作为骨料替代部分或全部天然骨料制备的新型混凝土。
其制备过程主要包括废弃混凝土的收集、破碎、筛分、清洗、配比和搅拌等步骤。
再生混凝土的制备不仅可以有效地减少建筑废弃物对环境的污染,而且具有显著的经济效益和社会效益。
在性能特点方面,再生混凝土具有一定的优点和挑战。
优点包括其环保性、经济性和可持续性。
由于使用废弃混凝土块作为骨料,再生混凝土可以大幅度减少天然资源的消耗,降低环境污染,并且可以降低建筑成本。
再生混凝土还具有较好的工作性能和力学性能,可以满足一些普通混凝土的使用要求。
然而,再生混凝土也存在一些挑战和限制。
由于废弃混凝土块的破碎和筛分过程中难以保证骨料的形状和尺寸完全符合要求,因此再生混凝土的均匀性和密实性可能会受到影响。
再生混凝土的抗压强度与弹性模量研究
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术
2O 年第 1 总第 1 1 O8 期( 2 期)
再 生 混凝 土 的 抗压 强度 与 弹 1 公安海警 高等专 科学校 . 浙江 宁波 3 50 ; 2. 18 1 浙江大 学宁波理工学院 , 浙江 宁波 3 50 1 10)
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混凝土梁的疲劳性能分析
混凝土梁的疲劳性能分析一、引言混凝土结构在长期使用过程中,经受着多种荷载作用下的反复变形,这种反复变形会导致混凝土结构的疲劳破坏。
对于混凝土结构,疲劳破坏是一种常见的破坏形式,尤其对于混凝土梁这种常见的结构形式,其疲劳性能的研究显得尤为重要。
本文将针对混凝土梁的疲劳性能进行分析,并介绍其主要原理和研究方法。
二、混凝土梁的疲劳破坏特征混凝土梁在长期使用过程中,由于反复荷载的作用,其会出现一系列的疲劳破坏特征,主要表现为以下几点:1.裂纹形成及扩展。
混凝土梁在疲劳荷载下,会产生一些微小的裂纹,随着荷载的增加,这些裂纹会逐渐扩展,最终导致混凝土梁的破坏。
2.剪切破坏。
由于混凝土梁在疲劳荷载下,剪切应力的作用会逐渐积累,当应力达到一定程度时,混凝土梁会发生剪切破坏。
3.弯曲破坏。
混凝土梁在疲劳荷载下,由于受到弯曲应力的作用,会发生弯曲破坏。
4.扭转破坏。
混凝土梁在疲劳荷载下,由于扭转应力的作用,会发生扭转破坏。
三、混凝土梁的疲劳性能分析方法为了分析混凝土梁的疲劳性能,必须了解混凝土梁的本构关系和荷载历程。
目前,常用的分析方法主要包括实验方法和理论分析方法。
在实验方法中,常用的方法包括循环荷载试验、疲劳寿命试验和裂纹扩展试验等。
在理论分析方法中,常用的方法包括线性弹性疲劳分析方法、非线性弹塑性疲劳分析方法和损伤力学疲劳分析方法等。
1.循环荷载试验循环荷载试验是一种常用的分析混凝土梁疲劳性能的实验方法。
该方法通常采用标准的循环荷载历程,对混凝土梁进行反复荷载,观察其疲劳裂纹的形成和扩展情况,以及荷载历程对混凝土梁疲劳寿命的影响。
该方法能够较为直观地反映混凝土梁的疲劳性能,但其试验成本较高,且需要大量的试验样品,对试验条件的控制要求较高。
2.疲劳寿命试验疲劳寿命试验是一种常用的分析混凝土梁疲劳性能的实验方法。
该方法通常采用一定的荷载历程,对混凝土梁进行反复荷载,观察其疲劳寿命的长短。
通常采用S-N曲线来反映混凝土梁的疲劳寿命情况。
影响再生混凝土强度和弹性模量的因素
泥浆或砂浆的孔隙率与强度相关 , 但对混凝土来说 , 情况却并
不简单。粗骨料和基体之间界面过渡区中微裂缝的存在, 使得 混凝土更为复杂 ,无法用精确的强度 一孔 隙率 关系来预测混 凝土强度。然而 , 强度 一孔隙率关系的普适性必须引起重视 , 因为混凝土各相( 包括界面过渡区 ) 的孔隙关系确实会限制强
2材 料特 性 与 配 合 比 .
再 生 骨料 和 天 然 骨料 之 间存 在 很 大 的 差 异 ,这 种 差 异 必 然 导 致 再 生混 凝 土 的性 能 与 普 通 混 凝 土 之 间 也 存在 较 大 的不
同, 但是, 目前的研究与应用现状来看, 生混凝土应用于实 从 再
际 工程 是可 行 的。 由于 再 生混 凝 土 性能 上 的 一些 缺 陷 , 需要 对 具体 的情况 进 行 具体 的分 析 。 二 、 生混 凝 土 强度 的影 响 因素 Ⅲ 再 混凝 土 的 力学 性 能 是设 计 者 和 质 量 控 制工 程 师最 重视 的 性 质 , 映 出混凝 土 质 量 的高 低 , 建 筑结 构 设 计 的 基本 依 据 , 反 是
度之间存在直接关系。 高强度混凝土( 即水灰比很低 ) 的情况却
并 非如 此 。 水灰 比低 于 03时 , 灰 比稍 微 降低 就 能使 抗 压 强 . 水 度迅 速 提 高 。这 一现 象主 要 归 因 于水 灰 比很 低 时 , 面过 渡 区 界 强度 显 著提 高。 而且 , 水灰 比低 时 , 水涨 产 物 的 晶体 尺 寸显 著 减 小 , 面 积 相对 较 高 。 表
制 中 , 度 通 常会 加 以规定 。 强 这是 因 为与 大 多数 其他 性质 相 比 ,
从 决定 水 化 水 泥浆 强 度 的 因素 和提 高 水 灰 比 对一 定 水 泥
路面混凝土的再生强度和弹性模量的研究
YUA N i w en’ I Peim i X ao— .× E — n
1江 苏 省 交 通 技 师 学 院 路 桥 系 . 苏 镇 江 21 0 6 . 江 20 2长 安 大 学 材 料 科 学 与 工 程 学 院 , 西 西 安 7 0 6 . 陕 104
m ent sDecfcatons ii i ar r e esear ched The ecy i of r cl ng w a e p st avem ent concr e s achi et i eved I s m porant o t i i t t pr ectt ot he envionm en r tand conser esour es ve r c
源 又 造 成 环 境 污 染 ; 一 方 面 , 量 天 然 石 料 的 需 求 将 另 大
1 试 验 概 况
11 选 用 材 料 . 混凝 土细 骨 料采 用 天然 河砂 , 骨 料 为天然 碎 石 , 粗 再 生粗 骨料 采 用陕 西省 某 高速 公路 大修 铣刨 的路面 废 旧混
【 键 词 】 路 工程 ; 凝 土路 面再 生 ; 压 强度 ; 性 模量 关 道 混 抗 弹 【 e od K yw r s】ra n ie r g c n rt a e n e y l g c mp e s esrn t ; o uu f lsit o de gn ei ; o ceep v me t c ci ; o rs i te g h m d lso a t i n r n v e cy
【 s rc 】 h ef r n eo e y ldc n rt ie e t i n l e . T ers l h w h t h nte Ab ta t T e p r ma c f c ce o ce ei df rn z i a a z d o r n f s es y h e ut s o t a e h s w
混凝土结构的材料疲劳性能研究
混凝土结构的材料疲劳性能研究混凝土是一种广泛应用于建筑、桥梁等工程领域的材料,其强度和耐久性一直是科研工作者关注的重点。
在实际使用过程中,混凝土结构往往会受到复杂的荷载并且长时间处于动态循环加载状态,这会导致混凝土材料发生疲劳破坏。
疲劳破坏是指在荷载作用下,结构在循环应力作用下发生逐渐发展的破坏现象。
混凝土结构的疲劳破坏有着明显的耐久性差异,这与混凝土材料的疲劳性能有着密切的关系。
研究混凝土结构材料的疲劳性能,可以为工程实践提供重要依据,确保结构的安全可靠。
下面,我们将分别从混凝土材料的强度和耐久性两个方面来探讨混凝土结构疲劳性能的研究。
首先,混凝土材料的强度对其疲劳性能至关重要。
混凝土的强度是指在静态加载下,抵抗变形和破坏的能力。
一般来说,强度越高,混凝土结构的抗疲劳性能越好。
混凝土材料的强度主要由其配比设计和养护条件决定。
通过合理的配比设计,可以使混凝土具有足够的强度,进而提高其抗疲劳性能。
此外,对混凝土进行良好的养护也能有效提升其抗疲劳性能。
适当的养护条件可以使混凝土内部的胶凝材料充分反应,提高混凝土的强度和耐久性。
其次,混凝土材料的耐久性也对其疲劳性能起到重要作用。
耐久性是指混凝土在外界环境中具有抵抗损伤的能力。
混凝土结构在使用过程中,可能受到潮湿、干燥、高温、低温等不同环境的侵蚀,这会对混凝土材料的疲劳性能产生一定的影响。
提高混凝土的耐久性可以采取多种措施。
例如,在混凝土配制中加入适当的掺合材料可以改善其耐久性。
掺合材料如粉煤灰、矿渣等可以填充混凝土内部的微观孔隙,减少氯离子的渗透率,延缓混凝土结构的损伤。
此外,采用合适的防水材料也能提高混凝土的耐久性,减少水分对混凝土材料的侵蚀。
通过这些措施,可以使混凝土更加耐久,从而提高其疲劳性能。
此外,疲劳性能的研究还需要对混凝土材料的微观结构和力学性能进行深入的分析。
混凝土是由胶凝材料、细骨料和粗骨料等组成的多相复合材料。
其中,胶凝材料主要是水泥,其内部结构包含水化产物和孔隙。
再生混凝土弹性模量的分析和计算
的各 个复合材料模型与试验 结果进行对 比分析 ,建议 了最适合再生混凝土 弹性模量计算 的复合材料模型 ,给 出了随
龄期 变化 时再生混凝土弹性模量 的变化规律 。
关键 词:再生混凝土;复合材料模型 ;龄 期;弹性模 量
中图分类号:T U5 2 8 . 1 收稿 日期 :2 0 1 3 . 0 4 . 1 7 文献标 识码 :A 文章编号 :1 0 0 8 — 2 3 9 5 ( 2 0 1 3 ) 0 3 — 0 0 4 5 . 0 5
第3 4 卷 第 3期 2 0 1 3年 6月
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再生混凝 土弹性模 量 的分析和计算
王 怀 亮 , 2
( 1 .大连大学 建筑工程 学院,辽宁 大连 1 1 6 6 2 2 ;
再生骨 料混凝土( r e c y c l e d a g g r e g a t e c o n c r e t e , R AC ) 是 利用 旧建筑 物 上 拆下 来 的废 弃 混凝 土 块 ,经 过清 洗 、破碎 、筛 分和 按一 定 比例 相互 配合 后 ,作 为
凝 土龄 期对 弹模 的影 响 , 为此 本文 介绍 了利 用经 典弹 性 体 两相 复合 材 料模 型来 估 算 再 生混 凝 土 弹性 模 量 的方 法 , 然后 通 过试验 来验 证使 用 此类 方法 预测 再生 混凝 土 弹性模 量 的可行 性 。
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要 研 究适 用 于普 通 混 凝 土 力 学性 能 的分 析 方 法和 计
再生混凝土的抗压强度分析及其影响因素研究
Research 研究探讨313再生混凝土的抗压强度分析及其影响因素研究徐陈(江苏苏博特新材料股份有限公司,江苏南京 211103)中图分类号:G322 文献标识码:B 文章编号1007-6344(2018)09-0313-01摘要:本文论述了改进再生混凝土性能的方案,为了增强再生混凝土的抗压强度,通过研究在其中掺加矿物掺合料,如硅灰、聚丙烯纤维、粉煤灰、钢纤维等;对普通混凝土、再生混凝土以及改性再生混凝土进行试验,探究不同状态下的混凝土立方体抗压强度;对再生混凝土抗压强度受矿物掺合料的影响进行分析,这些矿物掺合料主要包括硅灰、粉煤灰、聚丙烯纤维、钢纤维等;分析得出各种矿物掺合料对再生混凝土强度的影响规律。
关键词:再生混凝土;抗压强度;影响因素;试验研究0 引言二次加工处理废旧混凝土得到再生混凝土,对废旧混凝土进行破碎、清洗、分级,加工成为再生骨料,对这些骨料进行拌制,生产出新的混凝土。
随着人类对矿产资源的不断开发和利用,研制混凝土所需的砂、碎石资源日益缺乏,再生混凝土实现了对固体建筑废弃物的利用,是一种绿色环保材料,同时,解决了矿产资源的匮乏问题。
在近年来的建筑工程材料应用中,建筑工程中对再生混凝土的关注与重视程度逐渐加大。
在混凝土再生骨料的生产加工过程中,再生骨料会遭受不同程度的破碎与撞击作用,裂隙难免存在于再生骨料中,孔隙率比天然骨料大,导致在耐久性与强度方面,再生混凝土的性能指标相对较差。
针对再生混凝土的基本状况,原料选取1958年生产的混凝土电线杆,设计10 组试件,探究矿物原料对再生混凝土的影响,从而为进一步研究再生混凝土的深入研究和应用提供参考。
1 抗压强度实验设计以及数据分析1.1实验原料在本文设计的试验中,原材料的选取规格参数主要包括几个方面:选用P·O32.5R 级海螺牌水泥;选用普通天然黄砂;选择连续级配的碎石作为天然粗骨料,最大粒径为20 mm;选择自来水作为拌合水。
基于弹性损伤理论的混凝土疲劳性能研究
基于弹性损伤理论的混凝土疲劳性能研究一、引言混凝土是建筑工程中广泛应用的一种重要材料,其性能直接关系到工程的质量和寿命。
然而,在使用过程中,混凝土结构会受到不同程度的荷载作用,从而会出现疲劳损伤。
疲劳损伤是混凝土结构发生失效的主要原因之一,因此,研究混凝土的疲劳性能具有重要意义。
弹性损伤理论是一种常用的材料损伤模型,可以用来描述材料在疲劳循环荷载下的损伤行为。
本文将基于弹性损伤理论,对混凝土的疲劳性能进行研究。
二、混凝土疲劳性能的基础知识1. 疲劳循环荷载疲劳循环荷载是指材料在交替荷载下的疲劳破坏过程。
对于混凝土结构来说,疲劳循环荷载是指结构在反复荷载下的疲劳破坏过程。
2. 疲劳寿命疲劳寿命是指材料在一定的疲劳循环荷载下能够承受的循环次数。
疲劳寿命是评价材料疲劳性能的重要指标。
3. 疲劳损伤疲劳损伤是指材料在疲劳循环荷载下发生的微观结构变化和宏观性能退化。
疲劳损伤是混凝土结构发生失效的主要原因之一。
三、弹性损伤理论弹性损伤理论是一种常用的材料损伤模型,可以用来描述材料在疲劳循环荷载下的损伤行为。
弹性损伤理论认为材料在疲劳循环荷载下的损伤是由材料内部的微观损伤累积所引起的。
弹性损伤理论可以用一个弹性损伤模型来描述材料的损伤行为。
弹性损伤模型可以分为线性弹性损伤模型和非线性弹性损伤模型两种。
线性弹性损伤模型认为材料的损伤行为是线性的,即材料的损伤随着循环次数的增加呈线性增长。
非线性弹性损伤模型认为材料的损伤行为是非线性的,即材料的损伤随着循环次数的增加呈指数增长。
四、混凝土疲劳性能的实验研究为了研究混凝土的疲劳性能,需要进行一系列实验研究。
通常采用的实验方法有静态加载试验、疲劳试验和动态试验等。
1. 静态加载试验静态加载试验是指在静态荷载下测试混凝土的强度和变形性能。
通过静态加载试验可以获得混凝土的基本力学性能。
2. 疲劳试验疲劳试验是指在循环荷载下测试混凝土的疲劳性能。
通过疲劳试验可以获得混凝土的疲劳寿命和疲劳损伤规律。
基于弹性力学理论的材料疲劳分析
基于弹性力学理论的材料疲劳分析材料疲劳分析是一个关键的领域,它在工程设计和材料科学中起着重要的作用。
基于弹性力学理论的材料疲劳分析方法是一种常用的方法,它可以帮助工程师和科学家预测材料在长期使用过程中的疲劳寿命和性能。
在材料疲劳分析中,弹性力学理论被广泛应用于预测材料在受力情况下的应变和应力分布。
根据弹性力学理论,材料在受到外部载荷作用时,会产生应变和应力。
应变是材料内部的变形程度,而应力则是材料内部的力。
通过分析应变和应力的分布,我们可以了解材料在不同载荷下的行为。
材料的疲劳寿命是指材料在长期使用过程中承受循环载荷而发生破坏之前的时间。
疲劳破坏是材料在受到循环载荷作用后,由于应力集中和应力集中引起的微裂纹扩展而导致的。
弹性力学理论可以帮助我们预测材料的疲劳寿命。
在材料疲劳分析中,弹性力学理论可以用来计算材料的应力集中系数。
应力集中系数是一个无量纲的参数,用来描述材料在受到应力集中时的应力增强程度。
通过计算应力集中系数,我们可以确定材料在不同载荷下的应力集中情况,从而预测材料的疲劳寿命。
除了应力集中系数,弹性力学理论还可以用来计算材料的应力强度因子。
应力强度因子是描述材料在裂纹尖端应力场中的应力分布的参数。
通过计算应力强度因子,我们可以确定材料在不同载荷下裂纹扩展的速率,从而预测材料的疲劳寿命。
弹性力学理论的应用不仅限于预测材料的疲劳寿命,还可以用于设计和优化材料的结构。
在工程设计中,弹性力学理论可以帮助我们确定材料的合适尺寸和形状,以最大程度地减小应力集中和应力集中的影响。
通过优化材料的结构,我们可以提高材料的疲劳寿命和性能。
总之,基于弹性力学理论的材料疲劳分析方法是一种重要的方法,它可以帮助工程师和科学家预测材料的疲劳寿命和性能。
弹性力学理论可以用来计算材料的应力集中系数和应力强度因子,从而确定材料在不同载荷下的应力集中和裂纹扩展情况。
此外,弹性力学理论还可以用于设计和优化材料的结构,以提高材料的疲劳寿命和性能。
混凝土抗压强度与弹性模量综合评价方法研究
混凝土抗压强度与弹性模量综合评价方法研究混凝土的抗压强度和弹性模量是评价其力学性能的重要指标,研究混凝土抗压强度与弹性模量的综合评价方法有助于对混凝土的力学性能进行准确的评估。
1.综合评价方法的基本理论混凝土抗压强度是指混凝土在外力作用下抗压破坏时所能承受的最大压应力,是衡量混凝土抗压能力的指标。
弹性模量是描述混凝土恢复应力的能力,是衡量混凝土弹性性能的指标。
综合评价混凝土的抗压强度和弹性模量,需要综合考虑混凝土的抗压能力和弹性恢复能力。
2.综合评价方法的主要指标综合评价混凝土抗压强度与弹性模量的方法主要包括:强度指数、变形指数和能量指数。
强度指数是指混凝土单位体积所能承受的最大应力,可以通过压缩实验测得。
变形指数是指混凝土在加载作用下的变形能力,可以通过应变-应力曲线求得。
能量指数是指混凝土在外力作用下所吸收的能量,可以通过弹性变形能和塑性变形能的比值得到。
3.综合评价方法的具体实施步骤(1)通过压缩实验测得混凝土的抗压强度,计算强度指数。
(2)通过应变-应力曲线分析混凝土的变形性能,计算变形指数。
(3)通过力学能量平衡原理计算混凝土的弹性变形能和塑性变形能,求得能量指数。
(4)根据强度指数、变形指数和能量指数的综合评价结果,对混凝土的抗压强度与弹性模量进行综合评价。
4.综合评价方法的应用意义(1)综合评价方法能够从不同角度评价混凝土的抗压强度和弹性模量,准确反映混凝土的力学性能。
(2)综合评价方法有助于深入理解混凝土抗压强度和弹性模量的关系,并为混凝土配方设计和结构设计提供科学依据。
(3)综合评价方法能够为混凝土的质量控制和工程施工提供支持,提高混凝土的使用效能和安全性。
总之,混凝土抗压强度与弹性模量的综合评价方法能够全面评价混凝土的力学性能,为混凝土的质量控制和工程设计提供科学依据。
未来的研究还可以进一步探索新的评价方法,提高混凝土力学性能的研究水平。
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归公 式计 算 出的再 生混凝 土 受压疲 劳强 度与试 验 结果 接 近 , 用来预 测 再 生 混凝 土 的 受压 疲 劳强 可 度, 并指 导工程 实践 ; 步验证 了 G 0 1 - 2 0  ̄ 初 B 5 0 0 0 2 混凝 土 结 构设 计 规 范 》 中普 通混 凝 土 受压 疲 劳
tg e s r n t f e y l d a g e a ec n r t ( i u t e g h o c ce g r g t o c e e RAC)wa s a l h d r se t b i e .Th o r s i ef t u t e g h c l s ec mp e s v a i e s r n t a — g c l t d a c r i g t h o m u a s g e t d b h s i v s i a i n i l s o t ee p rme t l e u t ,a r l - u a e c o d n o t ef r l u g s e y t i e tg to co et h x e i n a s ls ei n s r a
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强 度 的 取 值 方 法 对 再 生 混 凝 土 同样 适 用 .
关 键词 Байду номын сангаас再 生混凝 土 ;受压 ;弹性模 量 ;疲 劳强 度
中图分 类 号 : TU5 8 2 文 献标 志码 : A d i1 . 9 9jis . 0 79 2 . 0 2 0 . 2 o:0 3 6 /.sn 1 0 — 6 9 2 1 . 2 0 2
随着 土木 工程 的发 展 , 生 混凝 土 ( 再 RAC 的应 )
生混凝 土 框架 节点 抗 震 性 能 , 生 混 凝 土 结 构抗 震 再 性能 以及 用格构 模 型对再 生混 凝土 进行 单轴 受 压 数
bl e c i n f r t e c m p e sv a i e s r n h o e pr dito o h o r s i e f tgu t e gt fRAC a e o g d h ngi e rng p a tc . c n be us d t ui e t e e n e i r c i e And i S c fr d f o t s t y t a t e m e ho i c de f r t i on ime r m hi s ud h t h t d n o o GB 5 01 - 2 2 ( sgn o nc e e 0 0 00 De i f Co r t St uc ur s S s t bl o he c lulto he c m p e s v a i ue s r ng h o r t e )i uia e f r t a c a i n oft o r s i e f tg t e t fRAC.
基 于 弹 性模 量 的再 生 混凝 土疲 劳 强度 分 析
李 宏 肖建 庄 ,
(. 1 同济大学 建 筑工 程 系 ,上海 2 0 9 ;2 同济 大学 先进 土木 工程材 料 教育部 重 点实验 室 , 00 2 .
上海 2 10 ) 0 8 4
摘 要 : 过 试 验 与 分 析 , 立 了再 生 混 凝 土 弹 性 模 量 与 其 疲 劳 强 度 的 回 归 公 式 , 果 表 明 : 该 回 通 建 结 由
Ab t a t s r c :Ba e n t x rm e t n nayss,t e a i ns p be we n t l tcm o l s a d t a s d o he e pe i n s a d a l i he r l to hi t e he eas i du u n he f —
Ke r s e y l d a g e a e c n r t ( y wo d :r c ce g r g t o c e e RAC) o p e sv ;ea t d l s a i u t e g h ;c m r s i e l s i mo u u ;f tg e s r n t c
第1 5卷 第 2期
21 0 2年 4月
建
筑
材
料
学
报
V0 _ 5, . l 1 No 2
Ap .。 01 r 2 2
J 0URNAL OF B LDI UI NG ATERI S M AL
文 章 编 号 : 0 79 2 ( 0 2 0 — 2 00 1 0 — 6 9 2 1 ) 20 6 - 5