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新型不锈钢管固废混凝土构件受弯性能研究

建筑钢结构进展 2024年第3期26卷 62-69页

作者：余鑫欧阳帆张祖宽王志滨福州大学土木工程学院福州350108 福建省永正工程质量检测有限公司福州350012

进行了6个不锈钢管混凝土试件的纯弯试验研究,分析了在弯曲荷载作用下,混凝土类型和截面形状对新型S35657奥氏体不锈钢管混凝土构件的破坏模态、荷载-变形关系、抗弯刚度与承载力的影响规律。试验结果表明:固废混凝土对新型不锈钢管混... 详细信息

进行了6个不锈钢管混凝土试件的纯弯试验研究,分析了在弯曲荷载作用下,混凝土类型和截面形状对新型S35657奥氏体不锈钢管混凝土构件的破坏模态、荷载-变形关系、抗弯刚度与承载力的影响规律。试验结果表明:固废混凝土对新型不锈钢管混凝土纯弯构件的整体破坏模态影响不大,但固废混凝土有利于提高构件的抗弯承载力与刚度。随后建立了不锈钢管固废混凝土纯弯构件有限元模型并验证了既有材料模型的适用性,最后分析了各规范抗弯承载力计算方法的适用性和预测精度。

关键词： S35657奥氏体不锈钢固废混凝土钢管混凝土纯弯有限元分析

基于多尺度方法的固废混凝土损伤力学行为研究

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基于多尺度方法的固废混凝土损伤力学行为研究

作者：黄威贵州大学

学位级别：硕士

从细观尺度上看,混凝土由骨料、砂浆和界面过渡区组成的多相非均质复合材料,因细观结构的多样性和复杂性,很大程度上决定了其在宏观上的力学特性。因此本文利用Python语言和ABAQUS分析软件,建立混凝土多相细观单胞模型,预报等效模量及强... 详细信息

从细观尺度上看,混凝土由骨料、砂浆和界面过渡区组成的多相非均质复合材料,因细观结构的多样性和复杂性,很大程度上决定了其在宏观上的力学特性。因此本文利用Python语言和ABAQUS分析软件,建立混凝土多相细观单胞模型,预报等效模量及强度,并将预报方法应用于固废混凝土的性能研究中。首先,建立混凝土细观随机模型,基于均匀化理论,采用周期性边界条件,结合ABAQUS软件计算平台,开发出基于Python的混凝土细观分析周期性边界条件自动施加程序。并将预报结果与已有结果进行对比,验证模型及程序的正确性;其次,应用周期性边界条件,结合混凝土细观模型,预报混凝土弹性性能,并分析骨料体积率、界面层厚度及最大骨料粒径对弹性模量、剪切模量及泊松比的影响规律;进而预报固废混凝土的弹性性能,讨论影响因素;结果表明骨料体积率及骨料粒径是主要的影响因素,界面层厚度影响较小;最后,分别采用细观模型与宏观模型,预报混凝土及固废混凝土的强度及损伤情况,对比两种模型的预报结果,主要讨论强度与应力-应变曲线预报结果,分析固废替代率对煤矸石混凝土、再生混凝土和钢渣混凝土强度的影响规律。同时对固废混凝土细观模型进行损伤分析,得出固废混凝土细观模型损伤发展规律。通过本文的研究,形成了较系统的固废混凝土弹性性能与强度预报方法,可以预报不同加载条件下固废混凝土的力学行为,为固废混凝土的设计、开发与应用提供基础,节约试验成本,提高效率。

关键词：固废混凝土细观模型周期性边界条件弹性模量强度损伤

新型不锈钢与固废混凝土对钢管混凝土短柱高温后力学性能的影响

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水利与建筑工程学报 2023年第3期21卷 152-157,202页

作者：陈晨福建省水投勘测设计有限公司福建福州350005

通过8根新型不锈钢管混凝土(CFSST)轴压短柱试验,考察试件的破坏模态、荷载-应变曲线、极限承载力、延性和刚度等力学性能指标,探究了新型不锈钢与固体废弃物混凝土对钢管混凝土短柱高温后力学性能的影响。研究结果表明两类新型建材对... 详细信息

通过8根新型不锈钢管混凝土(CFSST)轴压短柱试验,考察试件的破坏模态、荷载-应变曲线、极限承载力、延性和刚度等力学性能指标,探究了新型不锈钢与固体废弃物混凝土对钢管混凝土短柱高温后力学性能的影响。研究结果表明两类新型建材对钢管混凝土短柱高温后破坏模态无明显影响,高温作用后CFST短柱的刚度和极限承载力呈下降趋势但延性提高。与传统碳素钢与普通混凝土相比,新型不锈钢与固体废弃物混凝土有效地减缓了试件高温后承载力下降幅度。引入材料强度折减系数后,我国DBJ-T13-51—2020规程计算方法可以较好地评估高温后该类钢管混凝土短柱的剩余承载力。随后利用通用有限元软件ABAQUS建立了有限元分析模型,考察了既有材料本构模型对该类短柱的适用性。

关键词：不锈钢管混凝土(CFSST) 高温后轴压性能不锈钢固废混凝土

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纳米固废混凝土的弯曲疲劳性能方差分析

低温建筑技术 2024年第8期46卷 50-53,66页

作者：王振武钢张茂花申忠科李佳敏东北林业大学土木与交通学院哈尔滨150040 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083

为促进固废材料的资源化利用,研究采用固废材料全替代水泥并掺加不同掺量的纳米SiO_(2)和纳米CaCO_(3)制备纳米固废混凝土,进行纳米固废混凝土的抗折强度试验和弯曲疲劳试验。试验结果表明,纳米材料可以增强固废混凝土的抗折强度并改善... 详细信息

为促进固废材料的资源化利用,研究采用固废材料全替代水泥并掺加不同掺量的纳米SiO_(2)和纳米CaCO_(3)制备纳米固废混凝土,进行纳米固废混凝土的抗折强度试验和弯曲疲劳试验。试验结果表明,纳米材料可以增强固废混凝土的抗折强度并改善其弯曲疲劳性能,纳米SiO_(2)和纳米CaCO_(3)分别在掺量为2%和1%时对固废混凝土的抗折强度和疲劳性能的改善效果最显著。研究可为固废混凝土在道路、桥梁以及港口码头等交通基础设施中的推广应用提供理论依据。

关键词：纳米材料固废混凝土弯曲疲劳性能方差分析

工业与建筑固废高效利用混凝土及其工程结构防灾研究

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自然灾害学报 2024年第1期33卷 1-18页

作者：弓扶元曹万林王栋民黄天勇赵羽习马敬友浙江大学建筑工程学院浙江杭州310030 北京工业大学城市建设学部北京100124 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 北京建筑材料科学研究总院有限公司北京100041 北京市建筑设计研究院有限公司北京100045

我国工业固废与建筑拆除固废存量巨大,且固废产生量逐年增加,固废堆存造成的滑坡灾害、环境污染灾害和占用大范围场地给可持续发展带来了挑战。此外,历次大地震造成房屋倒塌也产生大量的建筑固废,如何将这些建筑固废在灾后重建中高效利... 详细信息

我国工业固废与建筑拆除固废存量巨大,且固废产生量逐年增加,固废堆存造成的滑坡灾害、环境污染灾害和占用大范围场地给可持续发展带来了挑战。此外,历次大地震造成房屋倒塌也产生大量的建筑固废,如何将这些建筑固废在灾后重建中高效利用,引发国内外学者的广泛关注。目前利用这些固废制备混凝土是具有重要价值和前景的方案,采用工业固废、建筑固废、工业和建筑固废制备的混凝土被统称为固废混凝土,其中利用后两者制备的混凝土也被称为再生混凝土。固废高效利用混凝土有3层含义,即固废胶凝材料和固废骨料性能提升、高固废掺量混凝土、固废混凝土在工程结构中根据受力需求合理利用。综述了不同建筑固废和工业固废的物化特性,概述了不同固废材料对混凝土力学性能和耐久性能的影响,在归纳固废混凝土构件及结构抗震性能、抗火性能研究结果的基础上,对固废混凝土结构防灾技术研究的发展进行了展望。

关键词：固废混凝土工程结构力学性能耐久性能抗震性能

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煤矸石集料煤基固废混凝土性能研究

煤炭加工与综合利用 2023年第8期 79-84页

作者：蔺政伟许泽胜张毅李佳辉仝江锦陈佳蕊王聪聪中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

煤基固废资源化利用是当前研究热点,以煤基固废制作混凝土是解决煤基固废大量积存的重要方向,并且可以有效缓解混凝土天然原材料的大量消耗。研究使用破碎的连续级配煤矸石替换同体积天然碎石,并采用大量粉煤灰作为胶凝材料制备煤基固... 详细信息

煤基固废资源化利用是当前研究热点,以煤基固废制作混凝土是解决煤基固废大量积存的重要方向,并且可以有效缓解混凝土天然原材料的大量消耗。研究使用破碎的连续级配煤矸石替换同体积天然碎石,并采用大量粉煤灰作为胶凝材料制备煤基固废混凝土。优化了实际施工过程中煤基固废混凝土的制作方法,探究了材料在标准养护和自然养护条件下的性能,使用SEM进行了分析。结果表明:随着煤矸石替代量的增加,材料自然养护28 d,强度减小明显,浆体坍落度减小明显;标准养护条件下,煤矸石体积率约为35%时,材料强度损失大幅增加;材料自然养护条件下,强度增长率迅速,0~3 d材料强度增长率最高为6.93 MPa/d,为同龄期标准养护条件下的1.8倍。28 d自然养护强度最高为45.5 MPa,为同龄期标准养护条件下的1.6倍。SEM分析发现,自然养护条件下,28 d水化产物较标准养护明显增多,且发现大量二次水化产物。

关键词：煤基固废煤矸石集料固废混凝土标准养护自然养护扫描电子显微镜

碳纳米管对固废混凝土力学性能及微观结构的影响研究

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铁道建筑技术 2024年第10期 113-116页

作者：王伟中铁建设集团有限公司北京100040

在固废混凝土中添加不同比例碳纳米管,通过试验研究碳纳米管对固废混凝土的抗压强度、抗折强度、抗拉强度等力学性能和耐久性能的影响。研究结果表明,适量添加碳纳米管可以明显提高固废混凝土的力学性能,其中添加0.1%碳纳米管时,混凝土... 详细信息

在固废混凝土中添加不同比例碳纳米管,通过试验研究碳纳米管对固废混凝土的抗压强度、抗折强度、抗拉强度等力学性能和耐久性能的影响。研究结果表明,适量添加碳纳米管可以明显提高固废混凝土的力学性能,其中添加0.1%碳纳米管时,混凝土抗压强度和抗折强度分别提高16.19%、19.41%;碳纳米管可促进水泥基体的水化反应,形成更为均匀的水化产物,显著改善固废混凝土的微观结构,使固废混凝土中的孔隙结构更加致密。综上可知,碳纳米管可显著改善固废混凝土的力学性能及微观结构,有效提高其耐久性。研究结果可为固废混凝土性能提升和固废资源化利用提供新途径。

关键词：碳纳米管固废混凝土力学性能微观结构耐久性

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氧化石墨烯对固废混凝土工程性能影响研究

铁道建筑技术 2024年第10期 59-62,80页

作者：杨晋荣中铁建设集团有限公司北京100040

针对建筑材料资源短缺和建筑能耗大的问题,制备一种绿色环保的新型建筑材料迫在眉睫。将不同比例的氧化石墨烯掺入固废混凝土中,对固废混凝土抗压强度、抗折强度、渗透性和耐久性进行测试和分析。试验结果表明,氧化石墨烯对固废混凝土... 详细信息

针对建筑材料资源短缺和建筑能耗大的问题,制备一种绿色环保的新型建筑材料迫在眉睫。将不同比例的氧化石墨烯掺入固废混凝土中,对固废混凝土抗压强度、抗折强度、渗透性和耐久性进行测试和分析。试验结果表明,氧化石墨烯对固废混凝土工程性能具有显著影响,适量添加氧化石墨烯可显著提高混凝土的力学性能,氧化石墨烯可以减少混凝土孔隙率,提高混凝土的致密性,降低混凝土的渗透性,提高混凝土的耐久性。在实际工程中,可以考虑添加适量的氧化石墨烯来改善固废混凝土的性能,实现资源有效利用和环境的可持续发展。

关键词：氧化石墨烯固废混凝土力学性能渗透性耐久性

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浅谈狭小肥槽内外墙模板与肥槽回填施工

品牌与标准化 2023年第2期 166-168页

作者：郝亮中铁城建集团北京工程有限公司北京100024

笔者参建的某工程中,基坑肥槽宽度仅为1 m,刨除护坡桩钢梁、锚具、钢丝头等实际操作空间仅剩0.6 m,操作难度较大,本文提出的地下室外墙模板单边立模加固以及肥槽回填方法是在本工程的实践基础上总结出来的,并提出了相应的质量控制措施... 详细信息

笔者参建的某工程中,基坑肥槽宽度仅为1 m,刨除护坡桩钢梁、锚具、钢丝头等实际操作空间仅剩0.6 m,操作难度较大,本文提出的地下室外墙模板单边立模加固以及肥槽回填方法是在本工程的实践基础上总结出来的,并提出了相应的质量控制措施和安全控制措施,以指导今后同类工程施工。

关键词：固废混凝土单边立模加固肥槽回填质量

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