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水电能源科学 2024年 80-83页

作者：宿辉袁乐忠刘世伟穆智勇张晓韩小庆河北工程大学水利水电学院河北工程大学河北省智慧水利重点实验室中国地质大学水资源与环境学院冀中能源峰峰集团有限公司

玻璃粉作为掺合料用于混凝土的改良已得到广泛关注和研究,然而关于复合盐溶液冻融循环下玻璃粉混凝土的孔隙结构特征尚未形成一致认识。针对不同玻璃粉掺量下的混凝土试样,开展室内复合盐溶液冻融循环试验和CT扫描试验,分析了不同玻璃... 详细信息

玻璃粉作为掺合料用于混凝土的改良已得到广泛关注和研究,然而关于复合盐溶液冻融循环下玻璃粉混凝土的孔隙结构特征尚未形成一致认识。针对不同玻璃粉掺量下的混凝土试样,开展室内复合盐溶液冻融循环试验和CT扫描试验,分析了不同玻璃粉掺量下混凝土孔隙结构特征参数分布变化规律,进一步揭示复合盐冻侵蚀下玻璃粉对混凝土细观损伤特征的影响机理。结果表明,玻璃粉掺量增加一定程度上降低了因复合盐冻侵蚀导致的混凝土孔隙结构分布波动变化;10%掺量的玻璃粉对混凝土受复合盐冻损伤影响抑制效果相对更好。相关研究成果可为盐冻环境下混凝土结构冻融侵蚀损伤防治及玻璃粉固废材料的资源化利用提供一定的理论支撑。

关键词：复合盐冻侵蚀玻璃粉混凝土 CT扫描试验孔隙结构

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玻璃粉混凝土的疲劳性能研究

玻璃粉混凝土的疲劳性能研究

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作者：叶耀鸿广州大学

学位级别：硕士

由于磨细玻璃粉具有火山灰活性,将废玻璃粉应用于建筑材料中,不仅可以减少水泥的使用量,还可以有效改善混凝土的力学性能及耐久性能。近年来,国内外学者对玻璃粉混凝土开展了系列研究,但现阶段关于玻璃粉混凝土疲劳性能的研究尚处于起... 详细信息

由于磨细玻璃粉具有火山灰活性,将废玻璃粉应用于建筑材料中,不仅可以减少水泥的使用量,还可以有效改善混凝土的力学性能及耐久性能。近年来,国内外学者对玻璃粉混凝土开展了系列研究,但现阶段关于玻璃粉混凝土疲劳性能的研究尚处于起步阶段。因此,本文针对玻璃粉掺量水平和最大应力水平等级对混凝土疲劳性能的影响展开试验研究和理论分析。主要的研究内容包括:1.设计了 60个棱柱体混凝土试件,研究4种玻璃粉掺量水平(0%,10%,20%,30%)及4种最大应力水平等级(0.70,0.75,0.80,0.85)对混凝土单轴压缩疲劳性能的影响。在疲劳荷载作用下,对比分析不同玻璃粉掺量混凝土的破坏形式,疲劳寿命及疲劳应变,通过对最大应力水平(Smax)与疲劳寿命对数(log10Nf)的拟合建立疲劳方程(S-N方程),得出不同玻璃粉掺量水平下混凝土的疲劳强度。2.基于概率论与可靠性分析方法研究玻璃粉混凝土在不同保证概率(70%,80%)下的疲劳寿命,通过拟合最大应力水平(Smax)与疲劳寿命对数(log10 Nf)可得到考虑保证概率下的疲劳方程(S-N-P方程),并得出相对应的疲劳强度。试验表明,在70%保证概率下玻璃粉混凝土的疲劳强度位于0.408fcp-0.662fcp区间中,在80%保证概率下玻璃粉混凝土的疲劳强度位于0.268f’cp-0.660f’cp区间中。3.基于疲劳变形模量的退化定义了损伤变量,研究在循环荷载作用下玻璃粉混凝土的疲劳损伤演变规律,并拟合得到不同玻璃粉掺量混凝土的疲劳损伤演变模型。通过对比峰值疲劳应变的理论值与实测值,探讨疲劳损伤演变模型的适用性与可靠性。

关键词：玻璃粉混凝土受压疲劳疲劳强度 S-N-P方程疲劳损伤演变模型

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复杂侵蚀环境下掺玻璃粉混凝土抗盐冻性能研究

复杂侵蚀环境下掺玻璃粉混凝土抗盐冻性能研究

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作者：林镕鹏河北工程大学

学位级别：硕士

受到特殊的气候和水文等环境条件影响,我国西北地区的大坝、渡槽、隧洞等水工混凝土结构不可避免地遭受干湿循环、腐蚀性盐离子和冻融循环等侵蚀作用而致损伤破坏。国内外学者致力于提升复杂环境下混凝土耐久性研究,其中混凝土抗盐冻性... 详细信息

受到特殊的气候和水文等环境条件影响,我国西北地区的大坝、渡槽、隧洞等水工混凝土结构不可避免地遭受干湿循环、腐蚀性盐离子和冻融循环等侵蚀作用而致损伤破坏。国内外学者致力于提升复杂环境下混凝土耐久性研究,其中混凝土抗盐冻性能是耐久性研究的关键,逐渐成为国内外研究的热点和难点。鉴于此,本文以玻璃粉混凝土为研究对象,通过三水平四因素的正交试验(玻璃粉掺量、外加剂掺量、水胶比和砂率)获得满足单轴强度要求的玻璃粉混凝土最优配合比,并以此配合比为基础分别进行PO-0组、GP-10组、GP-20组和FA-10组混凝土(0、10%、20%玻璃粉和10%粉煤灰)的力学性能和抗渗性能试验、复合盐侵蚀试验、复合盐冻融试验以及CT扫描试验。主要研究成果如下:(1)通过正交试验结果分析,水胶比、玻璃粉掺量和减水剂掺量与玻璃粉混凝土强度呈负相关,而玻璃粉混凝土的强度随着砂率的增加呈现先增大后减小趋势。考虑玻璃粉混凝土配合比为:水胶比0.4,玻璃粉掺量10%,砂率37%,减水剂掺量2%。以此配合比为基础的PO-0组、GP-10组、GP-20组和FA-10组混凝土分别进行不同养护龄期的抗压强度、抗拉强度、吸水率和电通量测试。结果表明,随着养护龄期的推迟,玻璃粉混凝土的力学性能接近甚至超过普通混凝土,10%玻璃粉掺量下始终高于粉煤灰混凝土;随着养护龄期的推迟,玻璃粉混凝土的吸水率和电通量值大幅下降,抗渗性能优于普通混凝土和粉煤灰混凝土。(2)对PO-0组、GP-10组、GP-20组和FA-10组混凝土分别进行复合盐侵蚀试验、清水冻融和复合盐冻融试验,分析了宏观性能劣化并拟合一元二次的损伤方程,最后基于Weibull概率分布建立四组混凝土在盐冻环境下的寿命预测模型。试验结果表明,复合盐侵蚀试验中,玻璃粉和粉煤灰的掺入能很好的抵御复合盐侵蚀,玻璃粉的抗侵蚀能力更强,优选GP-20组混凝土;清水冻融中,PO-0组试件的抗冻性最好,而在复合盐冻融中GP-10组试件的抗盐冻性能最强,玻璃粉混凝土更适合于盐冻环境,优选GP-10组混凝土;基于Weibull分布的可靠度预测模型能有效反映玻璃粉混凝土在清水冻融和复合盐冻融作用下的退化规律,对工程有较高参考价值。(3)对盐冻前、后的PO-0组、GP-10组、GP-20组和FA-10组混凝土分别进行室内CT扫描试验。试验结果表明:在盐冻作用下,混凝土内部孔隙数量、孔隙体积、表面积、孔径及孔隙率不断增加,并且降低了孔隙球体度,加剧了孔隙不均匀性分布。掺合料的掺入能改变混凝土孔隙结构,10%玻璃粉掺量能有效改善孔隙结构。基于灰色关联理论建立灰色关联分析模型,孔隙结构特征参数(孔隙平均体积、平均表面积、平均孔径、平均球体度、孔隙率)与宏观冻融性能(质量和动弹性模量)表现出了较强的关联性。

关键词：玻璃粉混凝土复合盐侵蚀抗盐冻寿命预测孔隙结构特征

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基于正交试验法和灰色关联分析的玻璃粉混凝土的强度研究

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混凝土 2017年第3期 97-99页

作者：樊磊刘光焰金大智卢瑞阳王沾义桂林理工大学土木与建筑工程学院广西桂林541004

研究不同因素对玻璃粉混凝土强度影响,并寻求最佳配合比,对实际工程应用具有显著意义。采用四因素三水平的正交试验法对玻璃粉混凝土的配合比进行试验设计,并运用直观法和灰色关联分析法探讨了水胶比、玻璃粉掺量、玻璃粉粒径和相调节... 详细信息

研究不同因素对玻璃粉混凝土强度影响,并寻求最佳配合比,对实际工程应用具有显著意义。采用四因素三水平的正交试验法对玻璃粉混凝土的配合比进行试验设计,并运用直观法和灰色关联分析法探讨了水胶比、玻璃粉掺量、玻璃粉粒径和相调节剂掺入量对玻璃粉混凝土抗压强度的影响规律。结果表明,直观分析法与灰色关联分析法存在差异性,同时包含一致性,其中,水灰比对玻璃粉混凝土抗压强度影响最大,玻璃粉掺量稍次,玻璃粉粒径与相调节剂掺入量影响不大。

关键词：玻璃粉混凝土灰色关联分析正交试验法抗压强度

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