黄小平[1]2003年在《陶粒混凝土受压力学性能试验研究》文中研究说明轻骨料混凝土具有质轻、保温、隔热等诸多优点，是比较理想的建筑材料。在广西，有关轻骨料混凝土的研究正在起步，其各方面性能还要进行广泛的试验研究。本文是对24块陶粒混凝土实心承重墙板的承载力；陶粒混凝土弹性模量以及轴心抗压强度和抗压强度的关系进行试验研究。 从试验中统计得出：陶粒混凝土稳定系数线性回归方程：ψ=1.076-0.021 ι_0／h；陶粒混凝土弹性模量表达式：E_(cl)=2.18ρf_(cu)~(1/2)；陶粒混凝土轴心抗压强度和抗压强度的关系经验公式：μ_(fc)=0.94μ_(fcu)。 从试验结果可知，以南宁福民节能保温陶粒制品厂生产的陶粒作粗骨料的轻骨料混凝土的受压力学性能是完全可以满足《轻骨料混凝土结构设计规程》JGJ12—99的规定和实际工程的要求。
杨芳芳, 庄一舟, 张彬彬[2]2017年在《基于欧洲规范的钢纤维陶粒混凝土力学性能试验研究》文中指出在欧洲规范CEB-FIP Model Code 1990可计算出普通混凝土任意龄期的抗压强度、劈拉强度与弹性模量的基础上,通过测试不同钢纤维掺量的陶粒混凝土在不同龄期(1 d、2 d、3 d、5 d、7 d、14 d、28d)时的抗压强度、劈拉强度和弹性模量,并与理论值作对比,验证现有欧洲规范对钢纤维陶粒混凝土力学性能随龄期发展规律预测的适用性和准确性。研究表明:欧洲规范对钢纤维陶粒混凝土力学性能随龄期发展规律在最初的5 d或3 d并不适用;采用1 d、28 d抗压强度、劈拉强度与弹性模量计算其他各龄期的抗压强度、劈拉强度与弹性模量小于采用7 d、28 d抗压强度、劈拉强度与弹性模量计算得到的相对误差的最大值。建议采用1 d、28 d的抗压强度、劈拉强度和弹性模量计算掺钢纤维的陶粒混凝土任意龄期的抗压强度、劈拉强度与弹性模量。
张鹏[3]2014年在《高强混凝土和页岩陶粒混凝土的叁轴受压破坏准则》文中研究说明近年来,随着社会发展和特种结构的需求,对混凝土应用提出了更高的要求,轻质、高强、高性能混凝土已经成为2020年中国科技发展目标实施纲要之一。其中,全轻页岩陶粒混凝土和高强、高性能混凝土作已经在部分工程得到了应用。由于混凝土结构大多处于复杂应力状态下工作,若仅以单轴力学性能进行设计,已经不能满足工程实际需要,尤其是对于像核电站安全壳、海洋采油平台等特种结构。因此,本文主要开展了全轻页岩陶粒混凝土和高强混凝土的叁轴受压力学性能研究工作。利用大连理工大学的大型静、动真叁轴试验机,分别对强度等级为LC30、LC40、LC50的全轻页岩陶粒混凝土和C70、C80、C90的高强混凝土,以及其相应的钢纤维维混凝土,进行了等比例叁轴受压试验。试验中,观察并分析了试件的破坏形态,并以柱状破坏、层状破坏、劈裂破坏和斜剪破坏为四种典型破坏特征,而全轻页岩陶粒混凝土则还有挤压流塑破坏特征;测得了试件的叁轴受压极限强度、塑性应变、峰值应变、总应变以及应力-应变曲线。结果表明,全轻页岩陶粒混凝土和高强混凝土在叁轴受压状态下,强度和变形较单轴受压有显着增大,并且全轻页岩陶粒混凝土伴随有明显的平台流塑现象。因此,全轻页岩陶粒混凝土在工程设计中将应力平台流塑段强度及其对应的塑性应变作为轻骨料混凝土的设计强度和设计应变。此外,分析了中间主应力对不同强度等级的全轻页岩陶粒混凝土和高强混凝土的叁轴压强度和变形的影响,探索了不同混凝土种类和强度等级对叁轴受压强度和变形的影响,并通过叁轴强度模型对极限应力进行了预测,其相对误差的绝对值均小于7%,说明试验结果是准确、可靠的。最后,基于八面体应力-应变空间,分别对不同强度等级的全轻页岩陶粒混凝土和高强混凝土,分别建立了其相应的破坏准则和本构关系。其中,全轻页岩陶粒混凝土的拉、压子午线与静水压力轴在高压应力区有交叉点,其破坏曲面是闭口的;而高强混凝土的拉、压子午线与静水压力轴在高压应力区无交叉点,其破坏曲面是开口的。
陈艳敏[4]2016年在《陶粒混凝土夹芯自保温墙板力学性能试验研究》文中指出在现代建筑中,随着建筑节能、建筑技术和建筑使用功能要求的提高,要求建筑结构中比重较大的墙体应同时具备绿色环保、保温隔热、轻质高强、占用面积小、经济合理等多种功能。而传统单一材料的墙体已不能满足这种多功能的要求,因此可以采用具有一定承载力的结构材料复合具有保温隔热性能的材料形成复合墙板,充分发挥各种材料的优势,达到既能满足多功能要求又经济合理的目的。陶粒混凝土夹芯自保温墙板是以镀锌细钢丝的焊接网架为骨架,中间夹层为挤塑聚苯乙烯保温芯材,拼装组合后,两面浇筑陶粒混凝土面层材料而成的一种复合墙板。此种板具有节能、轻质、高强及保温、隔声、耐火性能好、整体性能好等特点。本文主要通过试验的方法研究不同构造形式下的陶粒混凝土夹芯自保温墙板的力学性能。首先通过正交配合比的试验方法研究了单位体积水泥掺量、净用水量、砂率、骨料总体积和减水剂掺量对陶粒混凝土强度的影响,研究发现陶粒混凝土强度随着单位体积水泥用量的增加而增加,但达到一定值后这种增加幅度很小并且不经济,经济合理的选用范围为335 kg/m3~345 kg/m3;当单位体积净用水量较小时增加用水量会增加陶粒混凝土的强度,当用水量超过一定范围后会降低陶粒混凝土的强度会,合理的选用范围为145 kg/m3~155 kg/m3;由于试验组数有限和各掺量之间的相互影响,砂率对陶粒混凝土强度的影响规律没有达到预期的效果,建议掺量在35%~37%较为合适;骨料总体积的增加会降低陶粒混凝土的强度,合理的范围为1.1 m3~1.3 m3;5个因素对陶粒混凝土强度的影响主次关系从主到次依次为:水、减水剂、水泥、砂率、V总。然后试验墙板按照面层陶粒混凝土强度、钢丝网片配筋率、插筋形式和芯材开洞率的不同设计7组试件,试验采用两端简直、一次分配梁来模拟均布荷载,试验过程记录裂缝发展趋势、跨中挠度和板底受拉钢丝应变随荷载的变化趋势。试验研究发现:陶粒混凝土强度和钢丝网片配筋率的增加可以提高墙板的承载力极限荷载;直插筋形式相对于斜插筋形式降低了墙板的力学性能但却增加了墙板的整体刚度;夹芯层处进行开洞加强了叁层材料的相互联系、增加了墙板的整体稳定性,但由于受力不均匀和一定程度的应力集中的现象导致墙板承载力的降低。最后本文基于Abaqus计算软件通过桁架模型对陶粒混凝土夹芯自保温墙板的承载力做了简化计算,结合试验结果进行对比发现二者数据符合较好,且一定混凝土配筋率时试验试件均具有一定的安全储备,并且试件的破坏机理和理论计算较为接近。将模型尺寸扩展到实际工程尺寸后的计算结果满足相关规范要求允许值,说明本文试验方案的设计和实施与应用简化桁架模型来计算此类墙板的承载力具有可行性。
李京军[5]2015年在《塑钢纤维轻骨料混凝土力学性能及微观结构试验研究》文中研究说明轻骨料混凝土相对于普通混凝土而言具有轻质高强、保温隔热效果好、抗震性能优良、无碱集料反应等优点。但目前大多数轻骨料混凝土的抗压强度、抗剪强度及抗拉强度均较低，容易产生脆性破坏等性能缺陷，致使我国轻骨料混凝土仍主要应用于低强度的非承重结构。目前的研究表明，纤维能够提高混凝土抗裂能力、降低其脆性系数，有效改善轻骨料混凝土各项力学性能。塑钢纤维具有弹性模量大、抗拉强度高等特点，兼顾了钢纤维和聚丙烯纤维的优点，加入轻骨料混凝土中可改善混凝土强度及变性性能。实际工程中强度等级为C30混凝土使用量较大，本文以不掺塑钢纤维的LC30轻骨料混凝土为基础，开展不同掺量塑钢纤维（5kg/m3、7kg/m3、9kg/m3、11kg/m3、13kg/m3）对轻骨料混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、弯曲韧性及抗冲击等力学性能试验。分析了塑钢纤维掺量对轻骨料各项力学性能的影响机理，得出了塑钢纤维掺量变化对轻骨料混凝土各项力学性能的影响规律，并综合各项性能指标给出塑钢纤维用于结构轻骨料混凝土中的建议掺量，结果表明：塑钢纤维对轻骨料混凝土抗压性能具有一定程度的改善作用，尤其是对早期抗压强度提高效果显着；塑钢纤维对轻骨料混凝土初裂强度无明显影响，但可以显着提高轻骨料混凝土的劈裂抗拉强度、抗折强度、抗冲击性能、弯曲韧性；综合各项强度指标、脆性指标、抗开裂指标、冲击延性指标给出，塑钢纤维用于结构轻骨料混凝土的建议掺量为9kg/m3。纤维轻骨料混凝土宏观力学性能是微观结构的反映，本文采用扫描电镜针对骨料—浆体界面过渡区、纤维—浆体界面过渡区进行了观测，得到纤维—浆体界面过渡区是塑钢纤维轻骨料混凝土中的薄弱环节。
李志伟[6]2008年在《海洋疏浚泥陶粒混凝土公路面层的试验与理论研究》文中研究表明海洋疏浚泥陶粒混合骨料混凝土是用陶粒和碎石作为粗骨料制作的混凝土。混合骨料混凝土中使用疏浚泥陶粒,一方面可以降低黏土、页岩等自然资源的消耗,减小对自然环境的破坏,另一方面可以大量利用海洋疏浚废弃物,减少倾倒和处理疏浚泥带来的环境问题,变废为宝,具有很大的社会效益。本文综述了国内外疏浚泥综合利用的现状,以及混合骨料混凝土的研究进展,评价了疏浚泥陶粒的路用性能。试验研究中,首先,对混合骨料的原材料进行了选择,依据规范进行了材料的性能试验。其次,对各种试验方法进行了分析和比较,选择了正交试验方法进行试验。研究了影响混合骨料混凝土的各种因素,对各因素进行了评价,最终选择陶石比和振捣时间为两个主要因素,分别选定了5个水平,制定了正交试验方案。第叁,根据轻集料混凝土配合比设计方法,结合普通骨料混凝土的配合比设计,进行了混合骨料混凝土配合比的设计。最后,在实验室中进行了混合骨料混凝土的试验,分别研究了陶石比、振捣时间对物理力学性能、抗冻性能、体积变形性能的影响。结果表明:当陶石比为1/1左右时,路用性能较好,混合骨料混凝土的比强度最高,轻质高强性能最好,物理力学性能较好。当振捣时间为15s左右时,混合骨料混凝土的拌合物工作性和物理力学性能最好。在最佳陶石比和振捣时间范围内制作混合骨料混凝土的抗冻性能和收缩性能也比较好。本文进行了一定的理论探讨。在细观层面上,将混合骨料混凝土看成是碎石、碎石与水泥石界面、水泥石、疏浚泥陶粒、疏浚泥陶粒与水泥石界面组成的五相复合材料。通过大量的计算机试验,得出了体积级配与剖面面积级配、体积率与面积率的函数关系式,认为面积率与体积率满足一定的线性关系,体积级配与面积级配基本一致,给出了符合实际情况的剖面级配的建立方法。基于蒙特卡罗随机取样原理,根据碎石和陶粒的分计筛余曲线,应用“取和放”的方法,建立了符合真实混凝土的二维随机骨料分析模型,将其剖分为四边形有限元网格,进而把给定的骨料、砂浆和界面层的力学性能分配给相应的单元,从而建立了数值模拟试验所需要的数字试件。论文给出了疏浚泥陶粒混合骨料混凝土路面的设计方法以及施工的注意事项。结合具体试验路段,给出了面层厚度的建议值和施工建议。经济性评价表明,本文提出的海洋疏浚泥陶粒混凝土面层,价格略高于普通混凝土面层。但是这种新型的路面材料,可以大量消耗海洋疏浚废弃物,而且能给路面带来了一些优良的性能,是一种很好的材料,综合效益好。最后,本文还对疏浚泥陶粒应用于桥梁和高速公路房建中进行了探讨。
赵旭[7]2016年在《轴压比及柱配筋对陶粒混凝土框架抗震性能的影响研究》文中提出陶粒混凝土在工程使用中拥有很多优势,由于自重轻、弹性模量小,使其具有良好的抗震性能,应用前景十分广阔。但是,我国相关规范还没有成熟,使陶粒混凝土在现实工程应用中缺少理论和技术上支持。本文根据试验对陶粒混凝土框架的抗震性能进行了探究。(1)采用自行设计的配合比浇筑了五榀陶粒混凝土框架,介绍了其制作过程、试验装置、加载制度和试验中所需测量的内容。(2)研究了陶粒混凝土框架在循环荷载施加下裂缝的发展,分析了框架的破坏状态和钢筋应变片所反映出的荷载-应变曲线。(3)通过对陶粒混凝土框架结构得到滞回曲线研究,讨论了它的耗能性能,得出了骨架曲线、刚度退化曲线以及耗能曲线,得到框架的特征荷载和特征位移,研究了陶粒混凝土框架结构延性和刚度变化情况。结果表明:在一定范围内,轴压比、柱纵筋配筋率和柱配箍率的增加,陶粒混凝土框架的承载力也有所提升。(4)在试验研究的基础上,针对五榀陶粒混凝土框架,利用Origin软件分析得到了无量纲化的骨架曲线模型,并分析得出正向和反向刚度的退化情况。结合无量纲化骨架曲线模型、刚度退化规律及滞回规则,得出了陶粒混凝土框架恢复力模型,然后计算得出五榀框架相对应骨架曲线模型,最后把获得模拟曲线同真实曲线进行对比研究,结果显示得出的恢复力模型吻合程度比较好,能够在陶粒混凝土框架弹塑性地震反应分析中应用。
何丹[8]2009年在《陶粒混凝土梁斜截面受力性能研究》文中进行了进一步梳理国内外陶粒混凝土工程应用的资料表明,陶粒混凝土在工程应用中具有许多优势,存在广阔的前景。然而我国相关的轻骨料混凝土结构设计规程尚未成熟、完善,在实际的工程应用中缺乏技术上的有力支持。本文通过12片长沙产页岩陶粒配制的钢筋陶粒混凝土梁抗剪性能系统、全面的研究,深入探讨了陶粒混凝土梁的极限抗剪承载力、斜向开裂荷载、箍筋应力的分布规律、斜裂缝的发展规律、破坏特征等特征规律,主要研究成果包括以下几个方面:1.通过试验研究发现在斜裂缝正式形成以前,箍筋并不承担明显的拉应力,直到斜裂缝正式形成以后,沿着斜裂缝截面发生应力重分布,截面剪力才主要由箍筋承担。2.关于斜向开裂荷载的确定,腹剪裂缝模式以腹剪裂缝出现时的外荷载作为斜向开裂荷载;弯剪裂缝模式,本文根据试验观测并参考试验所得的剪力-箍筋应力关系图共同确定。3.通过试验研究发现位于剪跨区段中部的箍筋往往具有最高的应力,这与该处往往也是斜裂缝宽度最大的地方相对应。对于具有相同剪跨比和不同配箍率的试验梁其箍筋应力分布规律基本上是一致的,均呈两边低中间高的抛物线形,但配箍率较高的试验梁,相对平缓,斜裂缝往往分布更均匀。4.由于陶粒混凝土的弹性模量低、延性小,试验梁都具有相对较低的开裂荷载,所有试验梁都同时出现腹剪裂缝。5.斜裂缝宽度主要受破坏特征、配箍率、和剪跨比的影响。6.通过试验研究、数据分析以及ANSYS有限元非线性分析,验证了《轻骨料混凝土结构技术规程》JGJ12-2006中关于斜截面受剪极限承载力公式对于长沙产页岩陶粒配置的轻骨料混凝土独立梁的适用性。7.通过试验研究和数据回归,提出适用于陶粒混凝土梁的斜向开裂荷载和最大斜裂缝宽度计算公式。本文对陶粒混凝土梁斜的截面受力性能试验研究具有一定的理论意义,为陶粒混凝土在工业与民用建筑上的广泛应用提供了理论依据。
朱莎莉[9]2007年在《陶粒混凝土T形截面短肢剪力墙正截面承载力研究》文中认为轻骨料混凝土是一种比较理想的建筑材料，具有轻质、保温、隔热等诸多优点。本论文通过对5根陶粒混凝土T形截面短肢剪力墙在双向偏心受压作用下正截面承载力的试验研究，揭示了轻骨料混凝土T形截面短肢剪力墙在双向偏心受压作用下的破坏形态，研究了构件正截面承载力的工作机理，同时验证了其截面平均应变的平截面假定，得出轻骨料混凝土T形截面短肢剪力正截面承载力的一般规律。另外，在试验分析的基础上，我们运用有限元分析软件ANSYS和电算程序对陶粒混凝土T形截面短肢剪力墙的受力状况进行模拟，得出详细的计算结果，总结出构件正截面的N—M相关曲线及Mx—My关系曲线，理论计算结果与试验结果吻合较好，轻骨料混凝土可满足强度要求，适用于短肢剪力墙结构体系。
牛建刚, 左付亮, 王佳雷[10]2019年在《冻融环境下塑钢纤维对轻骨料混凝土韧性影响研究》文中进行了进一步梳理为了研究0,50,100,150次冻融循环作用后,塑钢纤维掺量对轻骨料混凝土弯曲韧性、冲击韧性的影响规律,对塑钢纤维掺量分别为0,3,6,9kg/m3的高强轻骨料混凝土分别进行弯曲韧性试验和抗冲击性能试验,实测了轻骨料混凝土的荷载-挠度关系、初裂冲击次数、破坏冲击次数,并计算了初裂耗能和破坏耗能。结果表明:冻融环境下,掺入塑钢纤维能显着提高轻骨料凝土弯曲韧性及抗冲击性能;冻融150次后,塑钢纤维掺量为9kg/m3轻骨料混凝土的累积耗能为素轻骨料混凝土的115倍。
参考文献：
[1]. 陶粒混凝土受压力学性能试验研究[D]. 黄小平. 广西大学. 2003
[2]. 基于欧洲规范的钢纤维陶粒混凝土力学性能试验研究[J]. 杨芳芳, 庄一舟, 张彬彬. 水利与建筑工程学报. 2017
[3]. 高强混凝土和页岩陶粒混凝土的叁轴受压破坏准则[D]. 张鹏. 河南理工大学. 2014
[4]. 陶粒混凝土夹芯自保温墙板力学性能试验研究[D]. 陈艳敏. 河南大学. 2016
[5]. 塑钢纤维轻骨料混凝土力学性能及微观结构试验研究[D]. 李京军. 内蒙古科技大学. 2015
[6]. 海洋疏浚泥陶粒混凝土公路面层的试验与理论研究[D]. 李志伟. 中国海洋大学. 2008
[7]. 轴压比及柱配筋对陶粒混凝土框架抗震性能的影响研究[D]. 赵旭. 华侨大学. 2016
[8]. 陶粒混凝土梁斜截面受力性能研究[D]. 何丹. 长沙理工大学. 2009
[9]. 陶粒混凝土T形截面短肢剪力墙正截面承载力研究[D]. 朱莎莉. 广西大学. 2007
[10]. 冻融环境下塑钢纤维对轻骨料混凝土韧性影响研究[J]. 牛建刚, 左付亮, 王佳雷. 建筑结构. 2019
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