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钢渣混凝土的电化学除氯效果

腐蚀与防护 2021年第12期42卷 13-17,24页

作者：李崇智叶国林孙浩张艺劼王琴张亚晴北京建筑大学土木与交通工程学院北京102612

采用电化学除氯技术(ECE)处理混凝土,测试了钢渣混凝土中自由氯离子含量以及钢筋混凝土界面黏结强度,并用XRD衍射对钢筋混凝土界面进行物相分析,研究了钢渣对混凝土除氯效率以及钢筋混凝土界面黏结性能的影响。结果表明:随着钢渣掺量增... 详细信息

采用电化学除氯技术(ECE)处理混凝土,测试了钢渣混凝土中自由氯离子含量以及钢筋混凝土界面黏结强度,并用XRD衍射对钢筋混凝土界面进行物相分析,研究了钢渣对混凝土除氯效率以及钢筋混凝土界面黏结性能的影响。结果表明:随着钢渣掺量增加,除氯效率先降低后提高,在电流密度3 A/m^(2)、通电时间30 d条件下,不同钢渣掺量(10%,20%,30%,40%)混凝土的除氯效率为29.5%~48.5%,低于普通硅酸盐水泥(OPC)混凝土(51.7%);ECE处理会降低钢筋混凝土界面黏结强度,钢渣掺量低于30%混凝土的黏结强度损失率低于OPC混凝土,而钢渣掺量高于30%混凝土的黏结强度损失率迅速提高;ECE处理后,钢筋混凝土界面C-S-H含量降低,Ca(OH)_(2)晶体增多,随着钢渣掺量的增加,Ca(OH)_(2)晶体增加的趋势减缓。

关键词：钢渣混凝土电化学除氯除氯效率粘结强度微观结构

中空夹层钢管钢渣混凝土T形节点抗震性能研究

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振动工程学报 2024年第6期37卷 1023-1032页

作者：曾武华王伟陈庆熠王军芳吴应雄卓卫东三明学院建筑工程学院福建三明365004 工程结构智能建造与监控福建省高校重点实验室福建三明365004 同济大学土木工程防灾减灾全国重点实验室上海200092 福州大学土木工程学院福建福州350108

将钢渣混凝土灌入中空夹层钢管混凝土结构,充分利用钢渣混凝土的微膨胀性和中空夹层内外钢管对混凝土的约束作用,有效解决了钢渣混凝土工程应用中的安定性问题。以混凝土类型、空心率、支主管直径比和轴压比为参数变量,共进行了5个中空... 详细信息

将钢渣混凝土灌入中空夹层钢管混凝土结构,充分利用钢渣混凝土的微膨胀性和中空夹层内外钢管对混凝土的约束作用,有效解决了钢渣混凝土工程应用中的安定性问题。以混凝土类型、空心率、支主管直径比和轴压比为参数变量,共进行了5个中空夹层钢管混凝土T形节点试件(1个普通混凝土试件、4个钢渣混凝土试件)拟静力试验研究。试验结果表明:与灌注普通混凝土相比,灌注钢渣混凝土对试件节点承载力影响不大,但位移延性和耗能能力明显增加,提高幅度分别达69.46%和48.20%;当空心率从0.3增大到0.5时,试件位移延性系数提高9.69%;当支主管直径比从0.40增大到0.68时,位移延性系数提高82.44%;当轴压比从0.1增大到0.2时,试件位移延性系数降低17.98%。建立有限元模型对试件的滞回性能进行了模拟,模拟结果与试验结果基本符合,验证了所建有限元模型的有效性。进而开展了节点承载力影响参数分析,得到最佳空心率为70%左右。钢渣在钢管混凝土结构中应用,可大幅提高其抗震性能。

关键词：抗震性能:中空夹层钢管混凝土钢渣混凝土滞回特性拟静力试验

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全集料钢渣混凝土抗压强度试验研究

应用基础与工程科学学报 2018年第4期26卷 854-862页

作者：于峰张扬王旭良徐琳方圆安徽工业大学建筑工程学院

为提高钢渣的利用率,开展全集料钢渣混凝土抗压强度的试验研究,分析钢渣掺量、钢渣取代粒径、水胶比和砂率对混凝土抗压强度的影响.试验结果表明：随着钢渣掺量和砂率的逐渐增大,全集料钢渣混凝土抗压强度逐渐降低,随着水胶比逐渐减小... 详细信息

为提高钢渣的利用率,开展全集料钢渣混凝土抗压强度的试验研究,分析钢渣掺量、钢渣取代粒径、水胶比和砂率对混凝土抗压强度的影响.试验结果表明：随着钢渣掺量和砂率的逐渐增大,全集料钢渣混凝土抗压强度逐渐降低,随着水胶比逐渐减小和钢渣砂取代粒径逐渐增大,全集料钢渣混凝土抗压强度逐渐增大,其中水胶比对全集料钢渣混凝土抗压强度影响最为显著.在试验研究的基础上,分析试验因素的交互作用对全集料钢渣混凝土抗压强度的影响规律.

关键词：全集料钢渣混凝土正交试验抗压强度

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补偿收缩钢渣混凝土应力-应变关系试验

建筑材料学报 2017年第4期20卷 527-534页

作者：于峰王旭良张扬徐琳安徽工业大学建筑工程学院安徽马鞍山243002

以废弃钢渣为粗骨料制备补偿收缩钢渣混凝土试件,并对其进行抗压强度、弹性模量及泊松比试验,分析了水灰比对补偿收缩钢渣混凝土试件破坏形态、抗压强度、变形及应力-应变关系的影响.结果表明:补偿收缩钢渣混凝土试件破坏形态与普通混... 详细信息

以废弃钢渣为粗骨料制备补偿收缩钢渣混凝土试件,并对其进行抗压强度、弹性模量及泊松比试验,分析了水灰比对补偿收缩钢渣混凝土试件破坏形态、抗压强度、变形及应力-应变关系的影响.结果表明:补偿收缩钢渣混凝土试件破坏形态与普通混凝土相似,但前者出现裂缝时间较晚,裂缝发展速度较快,峰值应变较小;随着水灰比的减小,补偿收缩钢渣混凝土试件的抗压强度逐渐增大,弹性模量先增后减;补偿收缩钢渣混凝土试件的变形、应变和弹性模量均小于普通混凝土,泊松比是普通混凝土的2~3倍.由于补偿收缩钢渣混凝土内部含有的缺陷和空隙较少,其应力-应变关系曲线的线性阶段较长,曲线反弯点不明显.基于补偿收缩钢渣混凝土试验结果,提出了补偿收缩钢渣混凝土峰值应力、峰值应变、弹性模量和泊松比的计算方法,建立了补偿收缩钢渣混凝土应力-应变关系模型,此模型计算结果与试验结果吻合较好.

关键词：补偿收缩钢渣混凝土应力-应变关系力学性能

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轴向压力作用下钢渣混凝土的压敏性研究

功能材料 2008年第8期39卷 1344-1347页

作者：贾兴文唐祖全钱觉时重庆大学材料科学与工程学院重庆400045

在不同加载速率、突然加载和卸载以及三向约束等加载条件下,钢渣混凝土具有良好的导电性和压敏性,随着钢渣掺量的增加,钢渣混凝土的压敏效应更加明显;施加压力较小时,电阻率随压力增大而迅速降低;压力增大到一定程度后,电阻率下降十分缓... 详细信息

在不同加载速率、突然加载和卸载以及三向约束等加载条件下,钢渣混凝土具有良好的导电性和压敏性,随着钢渣掺量的增加,钢渣混凝土的压敏效应更加明显;施加压力较小时,电阻率随压力增大而迅速降低;压力增大到一定程度后,电阻率下降十分缓慢;压力达到极限荷载时,电阻率迅速升高;受到三向约束时;钢渣混凝土仍然具有压敏特性,相对于单轴受压,其压力敏感性较低。

关键词：钢渣混凝土导电混凝土压敏性轴向压力电阻率

炎热天气对钢渣混凝土抗压强度的影响(英文)

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交通运输工程学报 2011年第3期11卷 6-9,21页

作者：穆德法贺拴海长安大学公路学院陕西西安710064

将普通混凝土和钢渣质量分数为10%、30%和50%的混凝土试件分别放入40℃、50℃和60℃的热水中,测试了不同龄期试件的抗压强度和超声波脉冲速度,分析了炎热天气对钢渣混凝土抗压强度的影响。分析结果表明:在测试龄期内,各混凝土试件的抗... 详细信息

将普通混凝土和钢渣质量分数为10%、30%和50%的混凝土试件分别放入40℃、50℃和60℃的热水中,测试了不同龄期试件的抗压强度和超声波脉冲速度,分析了炎热天气对钢渣混凝土抗压强度的影响。分析结果表明:在测试龄期内,各混凝土试件的抗压强度并不随着炎热天气的影响而发生削减;钢渣混凝土试件在第90 d达到最高抗压强度61 MPa,比普通混凝土高18%,这表明在炎热天气影响下,钢渣混凝土的抗压强度高于普通混凝土。

关键词：路面工程钢渣混凝土抗压强度炎热天气超声波脉冲测试

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钢渣混凝土本构关系及力学性能试验研究

钢渣混凝土本构关系及力学性能试验研究

作者：陈北全广西大学

学位级别：硕士

钢渣是炼钢过程中产生的固体废弃物,无法进行自然分解,目前我国大部分的钢渣没有得到回收利用,而是作为普通垃圾进行堆放填埋,既占用土地又污染环境。将钢渣配制成混凝土,有利于废弃资源的回收利用,实现可持续发展。本文利用柳钢钢渣等... 详细信息

钢渣是炼钢过程中产生的固体废弃物,无法进行自然分解,目前我国大部分的钢渣没有得到回收利用,而是作为普通垃圾进行堆放填埋,既占用土地又污染环境。将钢渣配制成混凝土,有利于废弃资源的回收利用,实现可持续发展。本文利用柳钢钢渣等质量替代普通粗骨料配制成钢渣混凝土,并进行了单轴及多轴性能的研究,具体工作如下:1、以取代率为变量,对钢渣混凝土棱柱体试块进行了单轴受压应力-应变全曲线的试验研究。研究表明:钢渣混凝土的破坏形态随着取代率的增大而表现出更明显的脆性。钢渣混凝土的抗压强度和弹性模量均大于普通混凝土,均随着取代率的增大表现出先增大后减小的规律,钢渣取代率为30%、70%、100%时,抗压强度分别为普通混凝土的1.21倍、1.35倍、1.09倍。强度与取代率、弹性模量与取代率的关系可分别用多项式来描述。应力-应变全曲线均经历了上升段和下降段,下降段随着钢渣取代率的增加而更加陡峭。应力-应变全曲线可采用无量纲的分段多项式方程描述。2、以取代率、应力比为变量,对钢渣混凝土立方体试块进行了双轴受压的试验研究。研究表明:钢渣混凝土的破坏形态主要受应力比影响,应力比较小(σ2/σ3=0.25)时发生劈裂片状破坏;随着应力比的增大,裂纹与最大应力σ3方向的夹角逐渐减小,破坏时被分割成的碎片越多。随着取代率的增大,混凝土破坏面层数更多,同时会产生更多的小碎片,表现出更明显的酥脆性。钢渣混凝土在双轴受压下的强度均超过单轴抗压强度,30%、70%、100%的钢渣混凝土基于单轴的最大倍数分别为1.58倍、1.47倍、1.58倍。其应力-应变试曲线趋势基本相同,应力比相同时,峰值应力随着取代率的增大先增大后减小,峰值应变随着取代率的增大而减小。ε2pT和ε3pT与应力比的关系可用线性方程来描述。通过试验数据建立了适用于钢渣混凝土在双轴受压下的3参数破坏准则,计算值和实验值较接近。3、以取代率、应力比为变量,对钢渣混凝土立方体试块进行了三轴受压的试验研究。研究表明:当σ1/σ3不变且中间主压应力比较小(σ2/σ3=0.25)时,钢渣混凝土的破坏形态属于片状劈裂破坏,随着σ2/σ3的增大,破坏形态发生改变,为斜剪破坏。随着σ2/σ3的增大,应变增长的速率渐增,表现为应力-应变曲线缓慢地上升,斜率逐渐减小。钢渣混凝土的三轴受压强度比单轴提高很多,并且随着σ2/σ3的增大先增大后减小,最大强度出现在σ2/σ3=0.5～0.75之间。ε3pT随着应力比σ2/σ3的先增大后减小,与σ2/σ3的关系可以用多项式方程来描述。通过试验数据建立了适用于钢渣混凝土在三轴压下的5参数破坏准则,计算值和实验值较接近。

关键词：钢渣混凝土应力-应变曲线本构关系双轴受压三轴受压力学性能

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钢渣混凝土的断裂性能试验研究

钢渣混凝土的断裂性能试验研究

作者：赵出云广东工业大学

学位级别：硕士

研究如何将新型材料应用在混凝土中已经成为混凝土性能研究和废弃物环保利用研究的重要课题,使混凝土在添入新型材料下可以提升必要的性能。本文所研究的是一种新型的环保高性能混凝土材料——钢渣混凝土(SSC)。这种新型混凝土材料主要... 详细信息

研究如何将新型材料应用在混凝土中已经成为混凝土性能研究和废弃物环保利用研究的重要课题,使混凝土在添入新型材料下可以提升必要的性能。本文所研究的是一种新型的环保高性能混凝土材料——钢渣混凝土(SSC)。这种新型混凝土材料主要采用的是废旧钢渣。利用钢渣高强度、高吸水性的特点来改善混凝土的力学性能,本文主要研究钢渣混凝土的断裂性能(主要包括断裂能、断裂韧度、双K断裂参数)。将尺寸为150mm×150mm×550mm的钢渣混凝土切口梁进行三点弯曲试验,并从试验中测得数据。本文的研究内容为以下三个方面：(1)通过利用钢渣石作为粗骨料掺入到普通混凝土与橡胶取代10%细骨料的橡胶混凝土中,配制成钢渣石混凝土和钢渣橡胶混凝土(掺量为20%、40%、60%、80%、100%),在三点弯曲试验下测取实验数据,得出荷载—挠度(P-δ)曲线、荷载—裂缝口张开位移(P-CMOD)曲线和荷载—应变曲线,并用公式计算出钢渣石混凝土和钢渣橡胶混凝土的断裂性能。试验结果显示,随着钢渣石掺量的增大,钢渣石混凝土断裂能呈现先增长后下降的趋势,在掺量为60%时断裂能最低,在掺量40%和80%时断裂能最大。断裂韧度规律和双K断裂参数与断裂能大致相同,在掺量100%时达到最大。橡胶的掺入会降低钢渣混凝土的抗断裂强度,断裂性能规律与钢渣石混凝土相同。(2)通过利用钢渣砂作为细骨料掺入到混凝土中配制成钢渣砂混凝土(掺量为20%、40%、60%、80%、100%),在三点弯曲试验下测取实验数据,得出相关曲线,并通过公式计算出相应的断裂性能。试验结果显示,随着钢渣砂掺量的增大,断裂能呈现先增长后下降的趋势,并在60%掺量时达到最大值。断裂韧度和双K断裂参数随掺量增加而增加,但在80%时断裂韧度降至最低值。(3)通过利用钢渣粉代替水泥掺入混凝土中配制成钢渣粉混凝土(掺量为5%、10%、15%、20%),在三点弯曲试验下测取数据,得出曲线并计算出相应的断裂性能。试验结果显示,钢渣粉混凝土在掺量为5%时断裂能、断裂韧度、双K断裂参数都有提高,而当掺量继续增大时,钢渣粉混凝土断裂性能随掺量增大而下降。

关键词：钢渣混凝土三点弯曲试验断裂能断裂韧度双K断裂参数

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钢渣混凝土发展的技术及经济评价研究

钢渣混凝土发展的技术及经济评价研究

作者：李瑞雪西华大学

学位级别：硕士

在循环经济以及绿色发展的背景下,钢铁企业作为高能耗和高污染的企业,其固体废物的资源化利用是建立资源节约型、环境友好型社会的必经之路。其次,建筑行业为加快推动我国绿色建筑和绿色建材的发展,提出了在水泥、混凝土等材料产品中,... 详细信息

在循环经济以及绿色发展的背景下,钢铁企业作为高能耗和高污染的企业,其固体废物的资源化利用是建立资源节约型、环境友好型社会的必经之路。其次,建筑行业为加快推动我国绿色建筑和绿色建材的发展,提出了在水泥、混凝土等材料产品中,应提高消耗产业废弃物能力。钢渣在混凝土中的资源化可替代粗细骨料的使用,同时加入钢渣掺合料可以降低水泥的使用量,有效地降低混凝土成本;其次,可使钢渣废弃物获得有效利用,从而变废为宝,有利于降低天然资源的消耗,也可改善因钢渣堆放产生的土地浪费;此外,可降低钢渣产生的环境污染,以及减轻因砂石开采引起的环境破坏。钢渣在混凝土中的资源化利用具有可观的经济效益、环境效益以及资源效益。但是我国在钢渣混凝土的研究方面起步较晚并且发展缓慢,因此,本论文从钢渣混凝土外部的政策环境和市场环境,以及内部的供需端技术及经济层面进行分析,发现当下我国与钢渣混凝土相关的政策及市场环境对其发展起到了较好的促进作用,而制约其发展的主要因素是对钢渣混凝土的技术及经济层面的评价研究较少。并通过实验分析法及AHP-TOPSIS法,从钢渣混凝土利用的技术层面和经济层面进行评价,并发现钢渣混凝土具有可应用于实际工程的优良性能,以及在钢渣资源化利用中的较高效益。

关键词：钢渣混凝土制约因素技术经济评价