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玄武岩混杂纤维混凝土抗折强度预测方法研究

中文科技期刊数据库(全文版)工程技术 2025年第3期 110-113页

作者：赵力将刘洋刘军刚西部金属材料股份有限公司陕西西安 710201

玄武岩混杂纤维混凝土因其高抗折强度、良好稳定性和优越性价比,广泛应用于工程领域。然而,其最佳掺量的确定往往依赖高成本的实验研究。本研究旨在通过机器学习(ML)技术优化玄武岩混杂纤维混凝土的抗折强度。首先进行了全面文献综述,... 详细信息

玄武岩混杂纤维混凝土因其高抗折强度、良好稳定性和优越性价比,广泛应用于工程领域。然而,其最佳掺量的确定往往依赖高成本的实验研究。本研究旨在通过机器学习(ML)技术优化玄武岩混杂纤维混凝土的抗折强度。首先进行了全面文献综述,构建了一个评估其抗折强度的数据库。选取了水泥含量、水含量、粗骨料含量、细骨料含量、截面尺寸、玄武岩纤维比例、钢纤维比例和聚丙烯纤维掺量等参数作为模型输入。通过多种统计指标对模型进行了评估,并进行了敏感性分析,以识别对预测结果影响显著的因素。研究表明,XGBoost模型性能略优于其他模型,敏感性分析强调了含水量、钢纤维含量和粗骨料含量对混凝土抗折强度的显著影响。

关键词：玄武岩混杂纤维混凝土抗折强度可解释性机器学习 SHAP值敏感性分析

再生骨料填充墙材抗压和抗折强度影响因素分析

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应用基础与工程科学学报 2015年第6期23卷 1210-1220页

作者：范杰陈宗平陈宇良徐金俊李庚英熊光晶汕头大学土木工程系广东汕头515063 广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西南宁530004

以砖粉掺量(砖粉与混凝土粉比例)、水灰比、骨灰比、石灰掺量及取代率为参数,采用五因素、四水平的正交试验方法设计再生骨料填充墙材配合比,通过96个再生填充墙材试件的抗压和抗折强度测试,分析各影响因素对再生骨料填充墙材抗压和抗... 详细信息

以砖粉掺量(砖粉与混凝土粉比例)、水灰比、骨灰比、石灰掺量及取代率为参数,采用五因素、四水平的正交试验方法设计再生骨料填充墙材配合比,通过96个再生填充墙材试件的抗压和抗折强度测试,分析各影响因素对再生骨料填充墙材抗压和抗折强度的影响规律以及各水平之间的差异关系,并采用多元回归分析的方法,建立了再生骨料填充墙材抗压和抗折强度的计算公式.研究结果表明:水灰比是影响再生骨料填充墙材抗压强度和抗折强度的主要因素,骨灰比对再生骨料填充墙材的折压比的影响最为显著.

关键词：再生骨料填充墙材正交试验抗压强度抗折强度

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钢纤维再生混凝土抗折强度尺寸效应试验研究

湖南大学学报（自然科学版） 2021年第7期48卷 160-167页

作者：苏捷秦红杰史才军方志绿色先进土木工程材料及应用技术湖南省重点实验室(湖南大学) 湖南长沙410082 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

通过5组再生骨料取代率和4组钢纤维体积掺量小梁试件的四点弯曲试验,研究了再生骨料取代率和钢纤维掺量对再生混凝土抗折强度及尺寸效应的影响.结果表明:各规格小梁试件的抗折强度均存在尺寸效应,随再生骨料取代率的增加,再生混凝土抗... 详细信息

通过5组再生骨料取代率和4组钢纤维体积掺量小梁试件的四点弯曲试验,研究了再生骨料取代率和钢纤维掺量对再生混凝土抗折强度及尺寸效应的影响.结果表明:各规格小梁试件的抗折强度均存在尺寸效应,随再生骨料取代率的增加,再生混凝土抗折强度尺寸效应呈先增大后降低的规律,取代率为75%小梁试件抗折强度尺寸效应约分别为取代率为0和100%试件的1.32倍和1.09倍.钢纤维掺量对再生混凝土抗折强度尺寸效应有一定影响,当掺量为0~0.75%时,钢纤维掺量越大,尺寸效应越明显,钢纤维掺量分别为0、0.25%和0.50%时,试件抗折强度尺寸效应约分别为钢纤维掺量0.75%试件的77%、85%和94%.钢纤维掺量较大时,钢纤维掺量对尺寸效应的影响较弱,钢纤维掺量为0.75%试件抗折强度尺寸效应度约为1.00%掺量试件的99%.提出了再生混凝土抗折强度尺寸效应律计算公式,可用于再生混凝土抗折强度的分析计算.

关键词：再生骨料混凝土抗折强度尺寸效应钢纤维取代率

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煤矸石混凝土抗折强度试验研究

建筑材料学报 2023年第4期26卷 346-352,377页

作者：刘瀚卿白国良朱可凡刘辉陈菲西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室陕西西安710055 陕西陕煤陕北矿业有限公司陕西榆林719000 陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司陕西榆林719000

以榆神矿区煤矸石为粗骨料,通过288个棱柱体抗折强度试验,分析了煤矸石含碳量、煤矸石取代率及水灰比对煤矸石混凝土抗折强度的影响.结果表明:当不同矿源煤矸石含碳量由0.91%增加至2.09%时,煤矸石混凝土抗折强度降低了21.1%~32.6%;与普... 详细信息

以榆神矿区煤矸石为粗骨料,通过288个棱柱体抗折强度试验,分析了煤矸石含碳量、煤矸石取代率及水灰比对煤矸石混凝土抗折强度的影响.结果表明:当不同矿源煤矸石含碳量由0.91%增加至2.09%时,煤矸石混凝土抗折强度降低了21.1%~32.6%;与普通混凝土相比,不同煤矸石取代率下煤矸石混凝土抗折强度降低了20.5%~47.5%;当水灰比由0.25增加至0.45时,煤矸石混凝土抗折强度降低了8.0%~15.3%.综合考虑了煤矸石含碳量和煤矸石取代率的影响,提出了适用于不同矿源煤矸石混凝土抗折强度的预测公式.

关键词：煤矸石混凝土煤矸石粗骨料影响因素抗折强度

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超高性能混凝土抗折强度尺寸效应

硅酸盐学报 2020年第11期48卷 1740-1746页

作者：苏捷史才军秦红杰张祥湖南大学绿色先进土木工程材料及应用技术湖南省重点实验室长沙410082 湖南大学土木工程学院长沙410082

通过3个强度等级、2种钢纤维类型和4组钢纤维掺量超高性能混凝土(UHPC)小梁试件的抗折试验,研究了强度等级、钢纤维类型和体积掺量对超高性能混凝土抗折强度及尺寸效应的影响。结果表明:随UHPC强度等级的增加,小梁试件抗折强度尺寸效应... 详细信息

通过3个强度等级、2种钢纤维类型和4组钢纤维掺量超高性能混凝土(UHPC)小梁试件的抗折试验,研究了强度等级、钢纤维类型和体积掺量对超高性能混凝土抗折强度及尺寸效应的影响。结果表明:随UHPC强度等级的增加,小梁试件抗折强度尺寸效应趋于明显,R160级试件抗折强度尺寸效应约为R120试件的1.26倍。钢纤维掺量对UHPC抗折强度尺寸效应有较大影响,钢纤维掺量越大,尺寸效应越明显,掺入3%(体积分数)平直型钢纤维和端勾型钢纤维的R120级UHPC小梁试件抗折强度尺寸效应比未掺加钢纤维的试件提高了71%和78%。建议了UHPC抗折强度尺寸换算系数,提出了UHPC抗折强度尺寸效应律计算公式。

关键词：超高性能混凝土抗折强度尺寸效应钢纤维

高温氧化对Si_(3)N_(4)结合SiC陶瓷相结构和抗折强度的影响

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硅酸盐学报 2022年第8期50卷 2104-2109页

作者：周炜马俊高小琦刘欢单帜航冯万春张波萍北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 葫芦岛市华能工业陶瓷有限公司辽宁葫芦岛125000 北京奥利通联科技有限公司北京100081

以SiC、硅粉、SiO_(2)等为原料,通过反应烧结制备Si_(3)N_(4)–SiC陶瓷样品,并进行高温氧化,研究了高温氧化前后的结构与力学性能。结果表明:高温氧化前后样品中均存在SiC、α-Si_(3)N_(4)/β-Si_(3)N_(4)主晶相和少量单质Si、Si_(2)N_(... 详细信息

以SiC、硅粉、SiO_(2)等为原料,通过反应烧结制备Si_(3)N_(4)–SiC陶瓷样品,并进行高温氧化,研究了高温氧化前后的结构与力学性能。结果表明:高温氧化前后样品中均存在SiC、α-Si_(3)N_(4)/β-Si_(3)N_(4)主晶相和少量单质Si、Si_(2)N_(2)O、方石英三斜SiO_(2),高温氧化后单质Si相消失,方石英四方SiO_(2)出现。高温氧化前后β-Si_(3)N_(4)质量分数维持不变,而α-Si_(3)N_(4)质量分数由11.3%下降至6.8%,并伴随Si_(2)N_(2)O和SiO_(2)质量分数的提升,表明α-Si_(3)N_(4)较β-Si_(3)N_(4)更容易氧化分解为Si_(2)N_(2)O和SiO_(2)。高温氧化导致平均抗折强度由(68.55±6.36)MPa下降至(49.80±4.96)MPa,主要与氧化导致α-Si_(3)N_(4)质量分数下降有关。

关键词：氮化硅碳化硅高温氧化抗折强度

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再生混凝土抗折强度的影响因素及其计算方法

建筑结构学报 2019年第1期40卷 155-164页

作者：李孝忠王庆贺王玉银张欢哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业和信息化重点实验室黑龙江哈尔滨150090 沈阳建筑大学土木工程学院辽宁沈阳110168

为研究掺入再生粗骨料对混凝土抗折强度的影响,进行了抗折强度试验研究,考虑的参数包括再生粗骨料取代率、基体混凝土水灰比、基体混凝土龄期、再生粗骨料级配、再生混凝土水灰比以及再生混凝土配制方法等,确定了再生混凝土抗折强度的... 详细信息

为研究掺入再生粗骨料对混凝土抗折强度的影响,进行了抗折强度试验研究,考虑的参数包括再生粗骨料取代率、基体混凝土水灰比、基体混凝土龄期、再生粗骨料级配、再生混凝土水灰比以及再生混凝土配制方法等,确定了再生混凝土抗折强度的关键影响因素。在总结了现有的再生混凝土抗折强度计算公式基础上,采用本文及已有文献的试验数据对各公式预测精度进行了分析。以此为基础,提出了考虑关键参数影响的再生混凝土抗折强度计算公式。研究结果表明:再生粗骨料取代率与粗骨料级配是再生混凝土抗折强度的主要影响因素,取代率为100%的再生混凝土抗折强度比普通混凝土低3.9%～26.8%,采用不同粗骨料级配的再生混凝土抗折强度相差可达15.5%;再生混凝土抗折强度降低幅度随混凝土水灰比的增大而增大,不同水灰比的再生混凝土抗折强度降低幅度相差可达14.7%,而且再生粗骨料对混凝土抗折强度的影响低于其对抗压强度的影响,导致现有的计算公式不能有效预测再生混凝土抗折强度;基于普通混凝土抗折强度计算公式形式,并考虑混凝土水灰比及再生粗骨料取代率综合影响的再生混凝土抗折强度计算公式具有较高的预测精度,公式预测结果与试验结果比值的均值为0.991,判定系数为0.772。

关键词：再生混凝土抗折强度抗折强度试验影响因素预测方法

颗粒级配对氧化铝多孔陶瓷膜支撑体孔径及抗折强度的影响

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人工晶体学报 2014年第8期43卷 2125-2131页

作者：周健儿杨玉龙常启兵汪永清杨柯包启富景德镇陶瓷学院材料科学与工程学院景德镇333001 江西省高校无机膜重点实验室景德镇333001

探讨了三种粒径的α-Al2O3(粗颗粒、中颗粒和细颗粒)的颗粒级配和工艺条件对多孔陶瓷膜支撑体的孔径、孔隙率及其抗折强度的影响。结果表明:粗α-Al2O3颗粒(d50>29μm)对多孔陶瓷的孔径分布起决定性作用,中、细颗粒的比例在一定程度上... 详细信息

探讨了三种粒径的α-Al2O3(粗颗粒、中颗粒和细颗粒)的颗粒级配和工艺条件对多孔陶瓷膜支撑体的孔径、孔隙率及其抗折强度的影响。结果表明:粗α-Al2O3颗粒(d50>29μm)对多孔陶瓷的孔径分布起决定性作用,中、细颗粒的比例在一定程度上影响支撑体的孔隙率和抗折强度。SEM结果显示,经1650℃煅烧2 h后,细α-Al2O3颗粒(d50抗折强度。但是,团聚的细α-Al2O3颗粒间优先烧结,不利于细颗粒的助烧增强作用。

关键词：陶瓷膜氧化铝颗粒级配孔径分布抗折强度

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RPC材料的抗折强度尺寸效应研究

中国矿业大学学报 2007年第1期36卷 38-41页

作者：安明喆张立军北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

为了研究活性粉末混凝土材料(RPC)的抗折强度尺寸效应,采用3种试块测量RPC材料抗折强度。通过统计分析、数据拟合,并应用Bazant断裂力学尺寸效应理论分析RPC材料尺寸效应现象。结果表明:RPC材料试块的尺寸越小,其抗折强度越大,具有明显... 详细信息

为了研究活性粉末混凝土材料(RPC)的抗折强度尺寸效应,采用3种试块测量RPC材料抗折强度。通过统计分析、数据拟合,并应用Bazant断裂力学尺寸效应理论分析RPC材料尺寸效应现象。结果表明:RPC材料试块的尺寸越小,其抗折强度越大,具有明显的尺寸效应现象;基于Bazant能量释放的尺寸效应和无切口情况下的尺寸效应分别在一定的尺寸范围内与试验结果吻合良好,但是不适用于全尺寸范围;本文提出的修正公式在全尺寸范围内都能较好反映RPC抗折强度.

关键词：活性粉末混凝土抗折强度尺寸效应