高温后型钢再生混凝土界面黏结性能试验研究∗

为了研究高温后型钢再生混凝土界面黏结性能,对20个型钢再生混凝土试件进行了高温后静力推出试验,设计变化参数包括再生粗骨料取代率和历经最高温度.试验获取了试件加载端与自由端的荷载—滑移曲线及特征点参数,并基于试验数据,深入分析了试件高温前后的物理力学性能变化、受力破坏过程以及各变化参数对型钢再生混凝土高温后黏结滑移性能的影响规律,探讨并提出了高温后型钢再生混凝土黏结强度计算公式.研究结果表明:加载端和自由端荷载—滑移曲线相似,但加载端比自由端滑移更旱;随着历经最高温度的升高,试件表面颜色由深变浅,历经温度超过400℃后,试件表面混凝土出现裂缝,并且历经温度越高表面裂缝越多、越宽,随温度的升高,试件黏结强度显著降低;当0％≤r≤50％时,黏结强度不断增大,当50％＜r≤100％时,黏结强度有所降低,且再生混凝土试件的黏结强度比普通混凝土试件大;型钢再生混凝土高温黏结损伤发展过程与历经温度有关,历经温度越高,其黏结损伤发展较迟缓,同时,历经最高温度越高,试件的耗能能力越强;高温后型钢再生混凝土黏结强度的计算公式被提出,且计算值接近试验值.     

栓钉连接件、锚固及降温方式对高温喷水后型钢再生混凝土界面剪力传递的影响∗

为研究降温方式、锚固长度、栓钉连接件(焊接栓钉)及其位置对高温喷水后型钢再生混凝土界面剪力传递的影响,设计了 12 个高温喷水后型钢再生混凝土试件和 2 个高温后型钢再生混凝土试件进行推出试验。试验过程中观察了型钢再生混凝土试件的推出过程及破坏形态,获取了各试件的荷载滑移曲线及其特征点参数,分析了变化参数对其特征点参数的影响规律。结果表明,高温喷水后带栓钉型钢再生混凝土破坏后会在栓钉所在处产生横向裂缝,其加载端与自由端荷载滑移曲线的差异也很大;高温喷水后型钢再生混凝土的黏结强度和弹性黏结抗剪刚度均随历经最高温度的上升而下降;历经最高温度为 400 ℃时,高温喷水后型钢再生混凝土的黏结强度和弹性黏结抗剪刚度低于高温后型钢再生混凝土,l_a=250 mm 的高温喷水后型钢再生混凝土黏结强度和弹性黏结抗剪刚度也低于 l_a=400 mm 的高温喷水后型钢再生混凝土,历经最高温度为 600 ℃时则反之;栓钉连接件对高温喷水后型钢再生混凝土界面剪力传递性能的提高显著,特别是将其设置在型钢腹板处。     

麦草木质素水泥混凝土减水剂研究

将从麦草造纸黑液中提取的木质素进行磺化改性,探索其作为水泥混凝土减水剂的可行性,研制了ＺＳ－３号减水剂,同时对麦草造纸黑液资源化治理工艺中产生的含磺化木质素素糖液进行了水泥混凝土减水性实验,研制了ＺＳ－２号减水剂,实验结果表明,ＺＳ－３使水泥混凝土减水率达１０％,７ｄ抗压强度增加１８％,２８ｄ抗压强度增加５％,达到水泥混凝土普通减水剂性能。ＺＳ－２使水泥混凝土减水率达１０％,７ｄ抗压强度增加７３％     

生态护砌模拟河道对氮系污染物的去除特性

分别应用生态混凝土预制球型砌块、板状砌块及4球联体砌块构建3条中试规模的模拟河道,定量研究生态护砌河道对氮系污染物的去除特性,并与"三面光"护砌模拟河道进行对比.结果表明.在自然条件下,水力停留时间2 d时.生态混凝土预制球型砌块护砌河道对黄浦江原水中NH 4.-N、NO2-.-N、NO-3.-N、TN的去除率分别为83.6%、75.2%、37.1%、47.5%,生态混凝土预制板状砌块护砌河道为83.4%、53.0%、30.6%、40.4%.生态混凝土预制4球联体砌块护砌河道为88.1%、72.4%、33.0%、40.9%.在相同的条件下,"三面光"护砌河道对NH 4.-N、TN的去除率分别为61.1%、9.1%,而NO-2-N、NO-3-N由于受到NH 4-N转化的影响,浓度产生了累积,分别增加了7.4%、3.4%.护砌方式对水中氮系污染物的去除影响显著,生态护砌方式可在短期内有效去除水中氮系污染物,故可作为河流等地表水体水质净化与修复的重要措施.护砌结构孔隙率和植被覆盖率的提高有利于生态护砌河道对氮系污染物的去除.     

北京市混凝土搅拌站风蚀扬尘排放特征

混凝土搅拌站是北京市一类典型扬尘源,本研究以北京市2座混凝土搅拌站为例,采用美国沙漠所的便携式风洞(PISWERL)测试搅拌站料堆和道路风蚀扬尘排放特征,结合搅拌站料堆和道路表面扰动频次以及当地气象数据,建立搅拌站料堆和道路风蚀扬尘PM_(2.5)本地化排放因子.结果表明:(1)搅拌站骨料大棚进口、混凝土装载区、社会道路进口和搅拌站进口道路风蚀扬尘PM_(2.5)日均排放因子差异不明显,分别为0.45、0.41、0.31和0.30 kg·(hm~2·d)~(-1),降水对道路风蚀扬尘PM_(2.5)年排放因子的削减率仅为4%;(2)搅拌站粗石、细石、粗砂和细砂料堆风蚀扬尘PM_(2.5)日均排放因子分别为0.10、0.12、0.26和2.02 kg·(hm~2·d)~(-1),细砂料堆风蚀扬尘排放因子是粗石、细石和粗砂料堆的20.5、16.8和7.7倍,细砂料堆春季排放因子是夏秋冬季的6.4、3.4和1.3倍;(3)北京市搅拌站料堆和道路风蚀扬尘PM_(2.5)日均排放因子分别为1.13 kg·(hm~2·d)~(-1)和0.37 kg·(hm~2·d)~(-1),是AP-42文件(c11s12混凝土,1995年版)料堆风蚀扬尘排放因子推荐值的3.9和1.3倍,搅拌站风蚀扬尘排放因子的不确定性范围为34%~92%;(4)建议搅拌站加强道路洒水和清扫保洁,对料堆尤其细砂料堆实施全封闭储存和喷雾降尘.     

地铁开挖初期支护阶段导洞内粉尘颗粒物特性研究

随着经济发展,地铁以其快速便捷的特点受到越来越多城市的青睐.施工过程产生的颗粒物危害也引起了从业者的重视.以北京某个在建的地铁车站为研究对象,首先对初期支护阶段导洞内污染物进行检测,然后对喷射混凝土、格栅架设、土方开挖3个工况下PM2.5和PM10产生及分布特性进行进一步研究.研究结果表明,喷射混凝土产生的PM2.5和...     

铝污泥灰改性混凝土水化及耐硫酸腐蚀特性

为探究铝污泥灰改性混凝土水化特性,对煅烧后铝污泥灰按照不同掺量(0%、10%、20%、30%)制备试样并进行XRD、TG、SEM测试,结合耐硫酸腐蚀实验分析其抗腐蚀特性。结果表明：铝污泥灰掺量为10%~20%时,可以提高混凝土的抗折抗压强度,抗硫酸侵蚀性能在掺量为20%时最优。这是由于铝污泥灰的火山灰效应产生水化硅酸钙凝胶 (C-S-H) 充填毛细孔隙所致,微集料效应还可细化混凝土孔隙,提高混凝土微观结构致密化水平;另一方面,铝污泥灰的掺入,降低体系的Ca/Si比,提高Al/Si比,减少了水化产物Ca(OH)₂含量,促进C-A-H等耐酸侵蚀物相的生成,从而降低了侵蚀介质的侵入与腐蚀速度。本研究可为混凝土改性及耐蚀混凝土研发提供参考。     

硅粉对低强度再生混凝土抗压强度影响试验研究

再生混凝土材料是对以往建筑材料使用过程中剩余废料和材料的再利用,具有良好的力学特性,为社会资源的可持续发展与循环利用提供良好的条件。为研究外掺硅粉对低强度再生混凝土抗压强度的影响规律,以硅粉掺量为控制参数,对不同掺量硅粉的再生混凝土进行了无侧限抗压强度试验。试验结果表明：硅粉可以显著改善再生混凝土的力学性能,随硅粉掺量的增加,再生混凝土的抗压强度呈现出递增的趋势。硅粉填充了混凝土内部较大孔隙,引起其孔隙率降低,改善了混凝土的密实度,宏观表现为抗压强度随硅粉掺量的增加而增大。     

基于瞬态分析法的预应力与非预应力钢筋混凝土梁动力响应对比分析*

提出了基于瞬态动力分析完全法的预应力钢筋混凝土梁爆炸冲击模拟方法，并采用已有试验结果验证了方法的合理性，进一步对比探讨了非预应力钢筋混凝土梁与预应力钢筋混凝土梁的动力响应差别和响应机制。研究结果表明：爆炸荷载作用下，钢筋混凝土梁的跨中底部位置最先发生塑性变形，混凝土容易受拉开裂，且爆炸荷载越大开裂越严重；由于预应力筋的存在，预应力钢筋混凝土梁跨中挠度显著减小，预应力钢筋混凝土梁开裂范围大幅减小，裂缝深度也显著降低，但是浅层裂缝的横向分布范围稍有增加；预应力改善了梁的受力状态，使得梁所受荷载均布转移，在爆炸冲击荷载作用下，大部分应力都由预应力筋来承担，非预应力钢筋的应力较小，预应力筋是提高结构抗爆性能的关键点；当脉冲荷载卸载至零后，梁跨中的挠度均能恢复至自重状态下的变形量，说明预应力钢筋混凝土梁在爆炸冲击荷载作用下，仍处于弹性工作状态，这与非预应力钢筋混凝土梁显著不同。模拟研究结果对预应力钢筋混凝土结构抵抗爆炸荷载领域的应用有一定的参考意义。     

氯盐腐蚀圆钢管再生混凝土短柱轴压承载力分析∗

为研究氯盐腐蚀圆钢管再生混凝土短柱轴压承载性能的变化规律，设计了 16 个试件并完成轴压试验。在试验研究的基础上根据极限平衡条件，提出了氯盐腐蚀条件下钢管再生混凝土短柱轴压承载力的计算公式，选取不同的侧压系数进行对比优化；采用国内外常用规范对试件承载力进行计算，将计算值与试验值进行对比并提出使用建议。结果表明给出的侧压系数建议值与试验结果吻合较好，通过折减壁厚的方法计算承载力是可靠的，对氯盐腐蚀圆钢管再生混凝土柱的理论研究和工程应用有一定的指导意义。