利用再生骨料配制透水性混凝土

采用正交设计方法设计试验,从而配置再生骨料透水性混凝土。以再生骨料透水性混凝土的抗压强度、透水系数、孔隙率为主要考核指标,分别研究了水灰比、骨灰比、砂率、再生骨料粒径等因素及其不同的水平对再生骨料透水性混凝土各性能指标的影响。并对各考核指标的主要影响因素进一步细分,结果表明,再生骨料透水性混凝土的透水系数和孔隙率的主要影响因素是水灰比;抗压强度的主要影响因素是骨灰比。水灰比的变化与透水系数和孔隙率之间呈现相同的规律,都出现先上升后下降的趋势;骨灰比的变化与抗压强度之间呈现线性下降的趋势。当水灰比介于0.37～0.43之间,骨灰比介于4.0～4.5之间时,混凝土拌和物和易性较好,混凝土的强度较高,透水性较好。     

黏土砖再生骨料性质及其对水泥基材料强度的影响

在系统测试不同粒级黏土砖再生骨料表观密度、堆积密度、1h吸水率、孔隙率、空隙率等物理性质变化规律的基础上,测试黏土砖再生骨料混凝土抗压强度和砂浆抗折强度、折压比随龄期的变化,通过对3组不同水泥用量黏土砖再生骨料混凝土和陶粒混凝土不同龄期抗压强度的比较,得出因黏土砖再生骨料物理和低强度特性,与可比较的陶粒混凝土相比,其混凝土表观密度大,抗压强度低,黏土砖再生骨料低强度特性在高水泥用量或后龄期时对混凝土强度的不利影响更明显。     

废弃混凝土在干混砂浆中的应用研究

废弃混凝土的循环再生利用已日益成为人类关注的重要话题,符合环境保护与可持续发展战略的迫切要求。利用废弃混凝土破碎产生的再生细骨料部分取代天然细骨料来配制干混砂浆。通过试验证明:在固定配合比条件下,再生骨料替代率为50%时,干混砂浆抗压强度、保水率和抗冻融性、强度损失率等均符合M5.0中保水的指标要求。     

废混凝土粉在建筑砂浆中的应用研究

研究了废混凝土粉以不同取代率取代建筑砂浆中的天然砂对砂浆的和易性及强度的影响 ,结果表明 ,废混凝土粉可以取代建筑砂浆中的部分天然砂配制再生骨料砂浆。     

再生骨料基本性质及对混凝土性能影响的研究

系统研究了废弃混凝土经破碎、分级、清洗后得到的再生骨料的基本性质，揭示了再生骨料较天然花岗岩骨料密度小、空隙率大、吸水率和吸水速率大及压碎指标大等特点。同时还讨论了再生骨料对新拌混凝土和易性和抗压强度的影响规律，再生骨料将使新拌混凝土的流动性降低，但粘聚性和保水性较好，使硬化混凝土的抗压强度略有降低。     

透水混凝土铺装各层对径流污染物的削减试验研究

通过使用人工模拟降雨装置和路面装置,试验研究了径流污染物在透水混凝土路面各结构层的去除情况。结果表明,透水混凝土面层和多孔隙水泥稳定基层对污染物的去除率分别为30%~50%、15%~30%,而级配碎石基层对污染物的去除率不足10%。据分析主要原因为透水混凝土面层和多孔隙水泥稳定基层为多孔介质,并含有水泥,由于水泥自身特性,污染物通过截留过滤、物理和化学吸附以及生物作用被去除。通过阐明各结构层除污的情况为透水混凝土的应用提供了理论依据。     

建筑垃圾再生骨料生产工艺及应用研究

采用进口移动式破碎-磁选-筛分设备,将混凝土类建筑垃圾加工成再生骨料,并掺入制备混凝土、干混砂浆、道路无机混合料。检测结果表明,再生制品性能可满足使用要求,再生骨料替代天然骨料比例可达到50%以上。     

废混凝土在GRC中的再生利用探究

研究了再生砖骨料的取代率对再生骨料GRC的影响及变化规律,并进一步采用正交设计方法,研究了粉煤灰、硅灰及再生混凝土骨料对GRC的影响。结果表明:再生骨料GRC的强度随废混凝土取代率的提高先增长后下降,当废混凝土取代天然砂30%,可达到或超过天然砂GRC的力学性能;当粉煤灰取代水泥10%,同时硅灰取代水泥10%,废混凝土取代天然砂30%时,其抗折、抗压强度值最大。     

抗滑桩细观受力特征的数值模拟研究

抗滑桩是滑坡防治工程中一种非常有效的支挡措施,其受力特征直接关系到滑坡防治效果,因此开展抗滑桩细观受力特征的数值模拟研究具有重要的工程应用价值。基于有限元数值模拟方法,采用ANSYS软件中的分离式模型,以SOLID65单元和LINK8单元分别模拟钢筋混凝土抗滑桩中的混凝土和钢筋,研究了不同荷载作用下抗滑桩的细观受力特征。结果表明:在相同荷载作用下,抗滑桩在高度较小阶段,其高度与抗滑桩的变形呈非线性变化,随着抗滑桩高度的增加,其高度与抗滑桩的变形趋于线性关系;有限元数值模拟能较好地反映钢筋混凝土抗滑桩的细观受力特征。该研究可以为抗滑桩工程的设计提供借鉴与参考。     

预拌砂浆及再生砂浆研究与发展现状

将废混凝土制成再生细骨料并用到工程实际中,对于提高建筑垃圾利用率和环境保护有重大意义。同时,建筑砂浆多在施工现场进行拌制,配合比只能靠经验与人工目测,拌制的砂浆性能往往不稳定,严重时可能存在安全隐患。而预拌砂浆则是由专业化厂家生产,配合比经过计量;砂浆性能均一且满足使用要求。通过对国内预拌砂浆及再生砂浆研究现状分析总结发现,预拌砂浆及再生砂浆的研究已趋于成熟;建议施工方多使用预拌再生砂浆,既有利于施工安全,又有利于环境保护。     

Freeze/thaw durability of concrete with recycled demolition aggregate compared to virgin aggregate concrete

An increasing trend towards the use of sustainable processes has led to recycled materials being incorporated into concrete. It is generally recognised that crushed recycled construction aggregate material produces concrete of a lower compressive strength, when used as an aggregate replacement due to deleterious materials within the aggregate.It is generally accepted that in the UK, freeze/thaw attack is, after chloride-induced corrosion, the most common cause of concrete deterioration. This paper addresses the freeze/thaw durability of recycled aggregate concrete using a paired comparison test based upon weight loss and final compressive strength.Recycled aggregate concrete was found to be of at least equal durability to concrete manufactured with virgin aggregates. This was due to careful selection of the replacement aggregate and treatment prior to batching.Durability is an important material property and recycled aggregates need to be widely tested to gain confidence for use within the industry and this work shows future possibilities.     

钢铁渣粉高性能混凝土的力学性能、耐久性及温升特性

我国钢渣年产量过亿吨,累计堆存量巨大,利用率低,已对生态环境构成严重危害.基于此,开展了钢铁渣粉在高性能混凝土中的应用研究,研究表明:钢铁渣粉掺量超过胶材总量30％时,混凝土抗压强度呈显著降低趋势,胶材总量中钢铁渣粉掺量越大影响越显著;随着钢铁渣粉掺量和胶材总量的增加,混凝土的抗渗性能得到显著提高;钢铁渣粉掺量占胶材总...     

全固废无水泥钢渣重载路面混凝土的研究及工程应用

在完全不使用硅酸盐水泥的条件下,系统研究了以碱溶液激发钢渣、矿渣细粉、粉煤灰等工业废渣粉制备胶凝材料,钢渣为粗细骨料全部代替传统天然砂石,配置路面混凝土。配置出28d抗压强度达44MPa,抗折强度达8.3MPa同时具有良好工作性能的钢渣路面混凝土。进行重载路面工程试验的效果良好。     

Energy-Level Effects on the Deformation Mechanism in Microscale Laser Peen Forming

Laser microscale peen forming has recently received more and more attention as a viable laser processing technology as it not only imparts desirable residual stress for improvement of fatigue life of the material, but can also precisely control part deformation. In the present study, the effect of energy level on the deformation mechanism in laser microscale peen forming was investigated by both numerical and experimental methods. Deformation curvatures and residual stress distributions of both sides of the specimen, characterized by X-ray microdiffraction, were compared with the results obtained from FEM simulation. The forming mechanism for convex and concave bending was explained in terms of the resulting pressure, compressive stress distribution, and plastic strain. Differences in residual stress distribution patterns were also investigated as a function of the forming mechanism.     

KH550改性SiO2气凝胶及其掺杂对砂浆性能的研究

目的提高SiO_2气凝胶颗粒与砂浆的相容性,降低砂浆的导热系数。方法以质量分数为5%的KH550硅烷偶联剂为改性剂,先对SiO_2气凝胶颗粒进行表面改性,并以改性后的SiO_2气凝胶颗粒为替换骨料,采用等体积替换法制备SiO_2气凝胶砂浆,再用SEM、XRD、傅里叶红外光谱(FTIR)和接触角测量仪对原材料性能和砂浆的微观形貌进行表征,并研究不同替换比例的SiO_2气凝胶颗粒对砂浆密度、力学性能、收缩性能以及导热系数等性能的影响。结果采用KH-550硅烷偶联剂对SiO_2气凝胶进行表面改性,改性后的SiO_2气凝胶能够稳定地镶嵌于砂浆中,与无机胶凝材料的结合较为紧密,填补了砂浆中的孔洞,使得砂浆内部结构更为均匀,形成较为稳定的复合体系;随着SiO_2气凝胶颗粒替换比例的增大,SiO_2气凝胶砂浆的密度、力学性能以及导热系数逐渐降低,收缩率逐渐变大,当替换率达到60%时,密度由最初的2014.1 kg/m3降至1231.4 kg/m3,28天抗压和抗折强度分别降至2.15 MPa和0.45 MPa、导热系数值从0.6039 W/(m·K)降至0.1524W/(m·K),自收缩率增大到2729×10-6。结论从使用性能、材料成本、以及保温性能等方面综合考虑,当替换比例为50%时,为最优体积掺量,此时,其密度、抗压和抗折强度、自收缩率以及导热系数分别为1387.1kg/m3,8.3 MPa和2.23 MPa,1928×10-6,0.2248 W/(m·K)。     

透水铺装类型对径流重金属去除效能的影响机制

研究了不同类型透水铺装系统对径流重金属的去除效能和机制.在实验室搭建了3种典型透水铺装系统(陶瓷透水砖、透水沥青和透水混凝土),研究了其对5种常见径流重金属(Cu、Zn、Cd、Mn、Ni)的去除效能和机制,并分析了不同降雨重现期(2,3,5年)对透水铺装系统去除径流重金属的影响.结果 表明:3种透水铺装系统对5种径流重...     

钢筋混凝土偏心受压短柱尺寸效应研究

现行钢筋混凝土结构设计方法是基于小尺寸构件的试验研究建立起来的,大尺寸构件的设计的科学性和合理性有待进一步研究.本文制作2组4根钢筋混凝土偏心受压短柱,偏心距为0.6h0,试件的截面几何尺寸分别为200 mm×200 mm、400 mm × 400 mm.研究相同偏心距下,不同尺寸的钢筋混凝土偏心受压短柱的破坏特征,极...     

基于LCA的北京市透水水泥混凝土路面的环境影响分析

透水铺装因其雨水入渗和净化等功能成为未来城市道路铺装的重点发展方向,其生命周期资源环境影响的影响机制与因素需开展系统全面分析。基于北京市的降雨特征和路面工程实际,采用生命周期评价(life cycle assessment, LCA)方法,综合分析透水水泥混凝土路面全生命周期产生的环境影响,并结合雨水管理模型(storm water management model, SWMM)模拟透水铺装在使用阶段的环境效益,对比了不同维护方式给透水水泥混凝土路面环境影响带来的变化。结果表明:透水水泥混凝土路面在生产阶段的水泥投入,是造成其生命周期环境影响的主要因素,但其在使用阶段因透水和净水作用产生的环境效益可以抵消部分其他阶段产生的环境影响。从环境角度而言,日常清扫+高压冲洗是透水水泥混凝土路面最佳的维护方式。但是由于使用年限可影响不同维护方式的环境表现,建议综合考虑使用年限选择适合的维护方式,以降低透水水泥混凝土路面的资源环境影响。因此,LCA与SWMM的耦合应用可以更准确地量化透水铺装全生命周期环境效益及其关键影响因素。该方法有望应用于其他低影响开发(low impact development, LID)设施甚至整个海绵城市资源环境影响的系统评价。     

某型硬质泡沫塑料弹架结构长贮特性和本构关系研究

目的研究一类硬质泡沫塑料弹架结构的贮存特性和本构关系。方法首先对结构试件进行高温压缩蠕变试验,然后对压缩后试件蠕变性能进行分析,得到材料高温压缩蠕变曲线,在此基础上用WLF方程对试件的贮存寿命进行评估,推算出试件达到特定蠕变量所需时间。结果基于试验所得材料应力-应变曲线,用数值拟合的方法建立了试件材料的压缩本构关系。结论证实了在高温压缩蠕变试验过程中材料本构关系未发生变化,研究结果可为后续型号结构试件寿命评估和失效机理研究提供参考。