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高温前后再生砖骨料地聚物混凝土受压本构模型

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复合材料学报 2024年第6期41卷 3143-3153页

作者：王怀亮欧睿广西大学土木建筑工程学院广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室

再生砖骨料地聚物混凝土(RBGC)是一种极具潜力的可持续建筑材料，但高温前后RBGC性能的相关研究较少。本文首先探究了胶凝材料用量和粗骨料类型对地聚物混凝土轴压本构模型的影响，发现随着胶凝材料的增加，RBGC抗压强度、劈拉强度、弹... 详细信息

再生砖骨料地聚物混凝土(RBGC)是一种极具潜力的可持续建筑材料，但高温前后RBGC性能的相关研究较少。本文首先探究了胶凝材料用量和粗骨料类型对地聚物混凝土轴压本构模型的影响，发现随着胶凝材料的增加，RBGC抗压强度、劈拉强度、弹性模量和峰值压应变的变化幅度均小于普通骨料地聚物混凝土(NAGC),RBGC的应力-应变曲线上升段线性段更长，下降段应力下降速度更快。其次研究了高温后RBGC和NAGC的力学性能，800℃时，RBGC强度和刚度损失分别比NAGC小22.1%和18.3%，发现RBGC表现出更好的耐高温性能，两种混凝土力学性能指标的计算应采用不同的模型。这是由于砖骨料温度膨胀系数接近地聚物砂浆，且高温下RBGC内部温度梯度小。最后，通过修正下降段形状参数，确定了高温前后RBGC和NAGC的应力-应变关系模型，模型与试验结果吻合较好。

关键词：再生砖骨料地聚物混凝土高温应力-应变曲线本构模型

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寒区再生砖骨料混凝土路用性能多目标优化

重庆理工大学学报（自然科学） 2024年第1期38卷 201-211页

作者：纪泳丞裴智阳东北林业大学土木与交通学院哈尔滨150006

以5~10 mm、10~20 mm再生砖骨料和水灰比为自变量因子,将抗压强度、耐磨性能和抗冻性能等路用性能作为目标,采用中心复合试验设计,确定混凝土中不同因素的影响程度。对试验结果进行回归拟合,提出因子与混凝土路用性能之间的拟合模型,并... 详细信息

以5~10 mm、10~20 mm再生砖骨料和水灰比为自变量因子,将抗压强度、耐磨性能和抗冻性能等路用性能作为目标,采用中心复合试验设计,确定混凝土中不同因素的影响程度。对试验结果进行回归拟合,提出因子与混凝土路用性能之间的拟合模型,并利用方差分析验证模型的可靠性和稳定性。利用响应面3D图对模型深入分析,确定因子对再生砖骨料混凝土三项寒区路用性能影响程度,从高到低依次是:水灰比、10~20 mm砖骨料和5~10 mm砖骨料。结合渴求函数优化寒区再生砖骨料混凝土的路用性能,以满足3种寒区路况的要求:最大限度强化抗压强度和抗冻性;最大限度提高耐磨性,同时保持优异的抗压强度和抗冻性;根据权重强化抗冻性。研究结果表明:提出的拟合模型可根据工程目标反向求出最佳配比,优化再生砖骨料混凝土的制备工艺,为实际工程应用提供参考。

关键词：再生砖骨料寒区路用性能响应面法拟合模型多目标优化

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再生砖骨料灌浆泡沫混凝土力学性能影响因素

交通世界 2024年第13期 67-69页

作者：杨树波江西公路交通工程有限公司江西南昌330013

为研究再生砖骨料灌浆泡沫混凝土力学性能影响,结合室内试验,研究不同因素对再生砖骨料灌浆泡沫混凝土的吸水率、强度和干密度的影响,并应用极差分析法进行研究。研究结果表明:水胶比的增加使再生砖骨料灌浆泡沫混凝土的强度呈现出先降... 详细信息

为研究再生砖骨料灌浆泡沫混凝土力学性能影响,结合室内试验,研究不同因素对再生砖骨料灌浆泡沫混凝土的吸水率、强度和干密度的影响,并应用极差分析法进行研究。研究结果表明:水胶比的增加使再生砖骨料灌浆泡沫混凝土的强度呈现出先降低后增加,最后再降低的趋势;粉煤灰取代量的增加使再生砖骨料灌浆泡沫混凝土的强度呈现出先增大后迅速下降的趋势;泡沫掺量的增大使再生砖骨料灌浆泡沫混凝土的强度逐渐减小;干密度随粉煤灰取代量、水胶比和泡沫掺量的增加都呈现先增加后减小的变化趋势;吸水率随着粉煤灰取代量、水胶比和泡沫掺量的增加而增加;通过极差法分析发现,水胶比对再生砖骨料灌浆泡沫混凝土吸水率影响最小,其次是泡沫掺量,影响最大的是粉煤灰取代量;对再生砖骨料灌浆泡沫混凝土的干密度和抗压强度影响最大的是泡沫掺量,其次是粉煤灰取代量,最小的是水胶比。

关键词：再生砖骨料灌浆工艺泡沫混凝土力学性能

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制备秸秆-再生砖骨料砂浆的试验研究

河南建材 2024年第1期 27-30页

作者：秦亚王冬香闫武震夏娇娇余红艳钟岚赵隆峰长江师范学院土木建筑工程学院 408100 长江师范学院绿色智慧环境学院 408100

普通砂浆是墙体砌筑、抹灰和粘贴饰面的主要材料,但保温隔热效果不足。本试验将建筑废弃粘土砖处理得到再生砖骨料,将农业废弃物玉米秸秆处理得到秸秆纤维颗粒,将其与工业废弃物粉煤灰,按一定比例替代砂及水泥,制备新型砂浆。通过分析... 详细信息

普通砂浆是墙体砌筑、抹灰和粘贴饰面的主要材料,但保温隔热效果不足。本试验将建筑废弃粘土砖处理得到再生砖骨料,将农业废弃物玉米秸秆处理得到秸秆纤维颗粒,将其与工业废弃物粉煤灰,按一定比例替代砂及水泥,制备新型砂浆。通过分析此砂浆的抗压强度和导热系数发现,按20%再生砖骨料替代率、30%秆替代率、20%粉煤灰替代率制备的砂浆性能最优,并且满足居住建筑节能设计标准中关于围护结构外墙导热系数小于0.6W/m·K的要求。

关键词：秸秆再生砖骨料粉煤灰砂浆正交试验

圆钢管地聚物再生砖骨料混凝土短柱轴压性能研究

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建筑钢结构进展 2023年第9期25卷 1-11页

作者：郑永乾肖彦君王存华福建理工大学福建省土木工程新技术与信息化重点实验室福州350118

为研究钢管地聚物再生砖骨料混凝土基本力学性能,以混凝土基准强度等级、再生砖骨料取代率和钢管径厚比为主要参数,进行了20个圆形截面轴压短柱的试验研究,分析其破坏形态、荷载-应变关系、极限承载力、延性等性能。试验结果表明:随着... 详细信息

为研究钢管地聚物再生砖骨料混凝土基本力学性能,以混凝土基准强度等级、再生砖骨料取代率和钢管径厚比为主要参数,进行了20个圆形截面轴压短柱的试验研究,分析其破坏形态、荷载-应变关系、极限承载力、延性等性能。试验结果表明:随着再生砖骨料取代率的增加、钢管厚度的增大或混凝土基准强度的减小,构件的延性和残余承载力提高;构件极限承载力随再生骨料取代率的增大而降低,核心混凝土基准强度越高或钢管厚度越大,构件承载力随取代率增加而下降的幅度减小。针对地聚物再生砖骨料混凝土,修正了核心混凝土本构模型,有限元计算结果与试验结果吻合良好。在此基础上对不同参数的240个圆钢管地聚物再生砖骨料混凝土短柱进行计算,并与现有简化计算公式比较,结果表明,采用地聚物再生砖骨料混凝土的实际强度和弹性模量后,现有轴压承载力和轴压刚度简化公式同样适用于圆钢管地聚物再生砖骨料混凝土。

关键词：圆钢管地聚物混凝土再生砖骨料轴压性能有限元分析

再生砖骨料透水铺装面层材料及路面渗蓄性能研究

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再生砖骨料透水铺装面层材料及路面渗蓄性能研究

作者：王耀强沈阳工业大学

学位级别：硕士

随着我国城市化建设的加快,城市不透水铺装面积急剧增加,阻碍了大自然的水循环,导致城市内涝问题愈发突出;同时,随着我国基础设施的更新换代,老旧建筑拆除产生的大量建筑垃圾的再处理,也成了亟待解决的难题。将再生砖骨料同时用于透水... 详细信息

随着我国城市化建设的加快,城市不透水铺装面积急剧增加,阻碍了大自然的水循环,导致城市内涝问题愈发突出;同时,随着我国基础设施的更新换代,老旧建筑拆除产生的大量建筑垃圾的再处理,也成了亟待解决的难题。将再生砖骨料同时用于透水铺装面层与基层,不仅可以有效削减地表径流,还可以蓄存雨水,对于缓解城市内涝具有重要意义。本文针对人行道透水铺装面层的制备与路面渗蓄性能开展研究,利用模型试验与数值模拟等方法分析了不同降雨条件,不同透水铺装模型的径流削减与渗蓄性能,为人行道透水铺装的设计提供了借鉴。主要研究内容如下:(1)采用正交试验方法研究透水铺装面层透水混凝土的配合比。通过极差分析表明:对透水性能与力学性能影响的主要因素均为目标孔隙率和再生砖骨料取代率。通过正交试验的综合分析,以抗压强度和透水性能为评价指标,在满足抗压强度大于20MPa的前提下,对再生砖骨料透水混凝土的配合比优化为:目标孔隙率21%、水灰比0.32、再生骨料取代率20%、仿钢纤维体积掺量0.45%,此时透水混凝土的抗压强度不低于20MPa,透水系数为10.81mm/s,可用于透水铺装面层。(2)设计3种降雨强度、3种降雨历时,4种透水铺装模型,共36种工况进行人工降雨试验,对比分析4种透水铺装在不同降雨条件下的径流控制效果及渗蓄性能。结果表明:在3种降雨强度、降雨历时60min内,面层对径流控制具有显著影响,同基层透水路面径流控制率高于不透水路面60%以上;在3种降雨强度、降雨历时120min时,再生砖骨料基层径流控制效果最好。在透水性能方面,基层不同填料方式对透水性能的影响较小,普通碎石基层透水性能优于再生砖骨料基层;在蓄水性能方面,基层为再生砖骨料的透水铺装蓄水性能最好。(3)利用数值模拟软件建立降雨条件下透水铺装结构渗流模型,在验证数值模型可靠性的基础上,研究骨料性质及基层结构对透水铺装渗蓄性能的影响。结果表明:骨料性质对透水铺装渗蓄性能影响显著,骨料粒径越小,蓄水能力越强,随着再生砖骨料体积掺量的增加,透水铺装的透水性能下降,蓄水性能提升;不同层厚组合对渗蓄性能的影响较小,而基层厚度对蓄水性能影响较大。

关键词：透水铺装再生砖骨料渗蓄性能模型试验数值模拟

地聚物再生砖骨料混凝土与钢筋粘结-滑移试验及模型

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建筑结构学报 2023年

作者：郑永乾肖彦君庄金平叶建峰福建省土木工程新技术与信息化重点实验室(福建工程学院)

地聚物再生砖骨料混凝土具有减少碳排放和有效利用废弃物等优点，应用前景广阔，其与钢筋的粘结性能是影响结构性能的关键。为了研究地聚物再生砖骨料混凝土与钢筋的粘结性能，本文进行了96个地聚物再生砖骨料混凝土与变形钢筋的中心拉... 详细信息

地聚物再生砖骨料混凝土具有减少碳排放和有效利用废弃物等优点，应用前景广阔，其与钢筋的粘结性能是影响结构性能的关键。为了研究地聚物再生砖骨料混凝土与钢筋的粘结性能，本文进行了96个地聚物再生砖骨料混凝土与变形钢筋的中心拉拔试验，考察了再生砖骨料取代率r(0、25%、50%、75%和100%)、矿渣掺量(25%和40%)、水胶比(0.45、0.5和0.55)、钢筋直径d(12-22mm)、相对保护层厚度c/d(2.63、4.19和5.75)、粘结长度la(1d-8d)、养护条件(常温和80℃养护24h)对粘结性能的影响。试验结果表明，提高c/d、减小d或la都可以提高粘结强度，有效防止地聚物再生砖骨料混凝土发生劈裂破坏。无论是增大矿渣掺量、减小水胶比还是对地聚物再生砖骨料混凝土进行80℃养护，都提高了地聚物再生砖骨料混凝土的抗压强度、抗拉强度和与钢筋的粘结强度，峰值滑移增大，但更容易发生劈裂破坏；随着再生砖骨料取代率r的增大，粘结强度不断下降，r=50%时粘结强度下降19.77%-30.6%，100%时下降37.0%-49.63%。根据试验结果，提出了地聚物再生砖骨料混凝土与变形钢筋中心拉拔试件破坏形态预测c/d临界值，并建立了相应的粘结-滑移模型。

关键词：地聚物混凝土再生砖骨料变形钢筋粘结强度粘结-滑移模型

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锰渣与再生砖骨料制备免烧砖的性能及应用

硅酸盐通报 2022年第10期41卷 3533-3541,3555页

作者：白敏龙广成谢友均王凡石莹莹周天阳中南大学土木工程学院长沙410075 湘潭建工集团有限公司湘潭411100

锰渣与再生砖骨料均属于大宗固废,提升大宗固废利用率具有重要的环境效益和经济效益。本文利用锰渣、再生砖骨料等制备了免烧砖,探究了锰渣掺量对免烧砖各项性能的影响,且对其微观结构及有害物质浸出行为进行了分析。结果表明:制备的免... 详细信息

锰渣与再生砖骨料均属于大宗固废,提升大宗固废利用率具有重要的环境效益和经济效益。本文利用锰渣、再生砖骨料等制备了免烧砖,探究了锰渣掺量对免烧砖各项性能的影响,且对其微观结构及有害物质浸出行为进行了分析。结果表明:制备的免烧砖外观质量优良,色泽均一,尺寸标准;结合强度要求和抗冻性要求,锰渣掺量不超过10%(质量分数)时,可制备出强度、耐水性和耐久性优异的MU20免烧砖,锰渣掺量不超过15%时,可制备出性能优异的MU15免烧砖;掺适量锰渣的免烧砖中形成了较多的钙矾石相,有利于强度发展。锰渣和再生砖骨料制备的免烧砖可以应用于人行道等市政工程,应用效果良好。研究结果可为锰渣低碳资源化利用以及生态砖制品的生产和应用提供技术支持。

关键词：锰渣再生砖骨料免烧砖强度耐水性耐久性工程应用

再生砖骨料对蒸养混凝土强度和耐久性的影响研究

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铁道建筑技术 2022年第11期 15-19,33页

作者：申帅中国土木工程集团有限公司北京100038

混凝土预制构件是我国高速铁路基础设施的主要组成部分,其往往通过蒸汽养护制度来提高生产速度。利用废砖替代蒸养混凝土的细骨料,研究再生砖骨料替代率对蒸养混凝土力学性能和耐久性的影响。结果表明:再生砖骨料能够有效改善蒸汽养护... 详细信息

混凝土预制构件是我国高速铁路基础设施的主要组成部分,其往往通过蒸汽养护制度来提高生产速度。利用废砖替代蒸养混凝土的细骨料,研究再生砖骨料替代率对蒸养混凝土力学性能和耐久性的影响。结果表明:再生砖骨料能够有效改善蒸汽养护热伤损效应,并且适量掺加再生砖骨料能够改善蒸汽养护混凝土的力学性能和耐久性;此外,微观形貌结果表明相比于河砂,再生砖骨料与蒸汽养护水泥基体的界面过渡区更加密实。本研究为再生砖骨料在工程建设中的应用提供更多的理论依据和数据支撑。

关键词：蒸养混凝土再生砖骨料抗压强度渗透性微观结构