粉煤灰再生混凝土力学性能及探伤检测试验研究
发布时间：2022-01-01 17:26
人类发展进程中面临着建筑拆除的垃圾无法有效处理和资源过度开采而造成的资源短缺问题。粉煤灰再生混凝土可以实现对废弃混凝土的回收利用,既满足了发展基础建设的需求又解决了部分环境保护问题,因此研究粉煤灰再生混凝土具有重要意义。然而再生混凝土具有比普通混凝土更高的不均匀性和复杂的内部结构,有着高度的随机性。通过材料微细观方法解释其宏观性能的研究尚不全面,本文在对不同再生骨料替代率、不同粉煤灰掺量的再生混凝土力学性能进行研究的基础上,基于超声波和声发射技术对再生混凝土进行无损检测研究,并采用SEM对再生混凝土微观结构进行试验研究。主要研究内容分为以下几点:（1）选择废弃路面作为再生骨料原材料,选取粉煤灰作为改善再生骨料表面状态的化学添加剂。针对144个再生混凝土试块的力学性能试验分别研究再生骨料替代率、粉煤灰替代率对再生混凝土力学性能的影响规律、破坏特征。在试验数据基础上,采用Origin、Matlab分别建立了再生骨料掺量、粉煤灰掺量对混凝土强度之间的函数关系,找出最优替代率区间。结果表明:随着再生骨料替代率以及粉煤灰替代率的增加,立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度以及弹性模量等力学性...
【文章来源】：河北农业大学河北省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１最简单的再生骨料生产处理方式??Ｆｉｇ．２．１?Ｔｈｅ?ｓｉｍｐｌｅｓｔ?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｔｒｅａｔｍｅｎｔ?ｍｅｔｈｏｄ?ｏｆ?ｒｅｃｙｃｌｅｄ??
?粉煤灰再生混凝土力学性能及探伤检测试验研宄???２．２．３再生混凝土和易性的研究和评价??本试验通过坍落度试验，一方面测定拌合物的流动性，保证试块的质量；另一方面初步探讨??再生粗骨料及粉煤灰替代率对其工作性能的影响。??由图２．３可知，所做的拌合物，其坍落度均符合再生混凝土坍落度设计指标３０？５０ｍｍ；也均??无离析泌水现象。如图２．４所示，不同替代率的坍落度值变化趋势，Ｈ，？ＨＩ２这１２种组合情况的??上丹落度分别为?４０ｍｍ、４６ｍｍ、４９ｍｍ、５０ｍｍ、３６ｍｍ、４５ｍｍ、４７ｍｍ、４８ｍｍ、３２ｍｍ、４０ｍｍ、??４４ｍｍ、４５ｍｍ?〇??ｆｅ?－??图２．３和易性评定??Ｆｉｇ．２．３?Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｗｏｒｋａｂｉｌｉｔ＾ｔ??－－？煤灰０％?Ｍ?２０％??５０?：？?－Ｓｉ?ｇ?二??Ａｏ?，?▼粉煤灰２０％??４８?：?５０?？??４６?？?４８?？？?？??ｓ?４４?▲?ｓ?４６?：??ｊ：〇?■?、？?ｉ［?ｖ＇，??ｆｅ３８?ｇ?３８?／?／??东?３６?？、＇?＊３６?／?／??３４?３４?／??３２?－?３２?／??１—?■?－?■?－?－?■?—?—．．．?ｉ?，?ｉ?ｉ??２０％?儀?０％?２０％??图２．４不同替代率的坍落度变化趋势图??Ｆｉｇ．２．４?Ｓｌｕｍｐ?ｖａｒｉａｔｉｏｎ?ｔｒｅｎｄ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ?ｒａｔｅｓ??由图２．４（ａ）、（ｂ）可知，坍落度随再生骨料替代率的增大大致呈线性减小趋势，而随粉煤灰掺??量的增大而
ｅ为立方体抗压强度，单位ＭＰａ：??Ｆ为极限荷载，单位Ｎ；??Ａ为承压面积，单位ｍｍ２。??试块在单向轴压作用下，与普通混凝土的破坏形式相类似。试件表面的裂纹最先出现在侧表??层的四角附近，并呈４５度？６０度向上、下扩展；但不是一直呈４５度？６０度扩展，随着荷载的增??大，在试块高度中央表面出现竖直交错的小波纹，并开始呈９０度连接贯通；当荷载进一步增大??时，四角周围的裂纹宽度开始增宽，表面出现鼓包和脱落现象。当试件破坏时，出现与普通混凝??土相似的正倒相连的“八”字形破坏形态，如图２．５所示。??１?：＾｜??图２．５立方体试块破坏形态??Ｆｉｇ．２．５?Ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ?ｆｏｒｍ?ｏｆ?ｃｕｂｅ?ｔｅｓｔ?ｂｌｏｃｋ??１６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于声发射矩张量分析混凝土破坏的裂纹运动[J]. 任会兰,宁建国,宋水舟,王宗炼. 力学学报. 2019(06)
[2]锂渣再生混凝土声发射特性与损伤模型[J]. 许富威,秦拥军,刘珂,崔壮,张亚斌. 河南科技大学学报(自然科学版). 2019(06)
[3]混凝土损伤破坏的CT及声发射试验研究[J]. 刘京红,谢剑,刘永建,史攀飞,刘兴旺. 河北农业大学学报. 2019(02)
[4]矿物料改性再生混凝土基本力学性能试验研究[J]. 刘康宁,王社良,彭晓晖,张世民,张明明. 混凝土. 2018(06)
[5]混凝土材料分级加载过程的声发射特征分析[J]. 杨跃飞,刘京红,薛如政,高洋. 河北农业大学学报. 2018(01)
[6]单轴加载下混凝土超声波与声发射联合特性试验研究[J]. 高昊,郝文秀,毕长坤,孙建恒. 河北农业大学学报. 2017(03)
[7]加掺粉煤灰再生混凝土梁受弯性能试验研究[J]. 张锋剑,马政伟,冯旭东,武海荣,刘志钦. 河南城建学院学报. 2016(03)
[8]基于声发射技术的再生混凝土破坏机理细观研究[J]. 刘茂军,王根伟,许国平,周胜锴. 新型建筑材料. 2016(05)
[9]不同初始损伤混凝土单轴压缩分形特征分析[J]. 史攀飞,刘京红,杨跃飞,高洋. 混凝土. 2016(04)
[10]再生混凝土材料声学特性参数分析[J]. 聂瑞. 人民长江. 2015(01)
硕士论文
[1]超声回弹检测再生混凝土强度研究[D]. 刘婷.河北农业大学 2019
[2]粉煤灰对再生混凝土力学性能的影响[D]. 乔圣国.浙江工业大学 2017
[3]考虑多种影响因素的超声回弹综合法超声声速试验研究[D]. 王安.山东大学 2016
[4]建筑垃圾再生混凝土的制备和性能研究[D]. 姚文夏.吉林大学 2016
[5]混凝土开裂在细观层次上的数值模拟研究[D]. 吕燕红.昆明理工大学 2013
[6]建筑废料再生混凝土的试验研究[D]. 王莉莉.西北工业大学 2004
本文编号：3562497
【文章来源】：河北农业大学河北省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１最简单的再生骨料生产处理方式??Ｆｉｇ．２．１?Ｔｈｅ?ｓｉｍｐｌｅｓｔ?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｔｒｅａｔｍｅｎｔ?ｍｅｔｈｏｄ?ｏｆ?ｒｅｃｙｃｌｅｄ??
?粉煤灰再生混凝土力学性能及探伤检测试验研宄???２．２．３再生混凝土和易性的研究和评价??本试验通过坍落度试验，一方面测定拌合物的流动性，保证试块的质量；另一方面初步探讨??再生粗骨料及粉煤灰替代率对其工作性能的影响。??由图２．３可知，所做的拌合物，其坍落度均符合再生混凝土坍落度设计指标３０？５０ｍｍ；也均??无离析泌水现象。如图２．４所示，不同替代率的坍落度值变化趋势，Ｈ，？ＨＩ２这１２种组合情况的??上丹落度分别为?４０ｍｍ、４６ｍｍ、４９ｍｍ、５０ｍｍ、３６ｍｍ、４５ｍｍ、４７ｍｍ、４８ｍｍ、３２ｍｍ、４０ｍｍ、??４４ｍｍ、４５ｍｍ?〇??ｆｅ?－??图２．３和易性评定??Ｆｉｇ．２．３?Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｗｏｒｋａｂｉｌｉｔ＾ｔ??－－？煤灰０％?Ｍ?２０％??５０?：？?－Ｓｉ?ｇ?二??Ａｏ?，?▼粉煤灰２０％??４８?：?５０?？??４６?？?４８?？？?？??ｓ?４４?▲?ｓ?４６?：??ｊ：〇?■?、？?ｉ［?ｖ＇，??ｆｅ３８?ｇ?３８?／?／??东?３６?？、＇?＊３６?／?／??３４?３４?／??３２?－?３２?／??１—?■?－?■?－?－?■?—?—．．．?ｉ?，?ｉ?ｉ??２０％?儀?０％?２０％??图２．４不同替代率的坍落度变化趋势图??Ｆｉｇ．２．４?Ｓｌｕｍｐ?ｖａｒｉａｔｉｏｎ?ｔｒｅｎｄ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ?ｒａｔｅｓ??由图２．４（ａ）、（ｂ）可知，坍落度随再生骨料替代率的增大大致呈线性减小趋势，而随粉煤灰掺??量的增大而
ｅ为立方体抗压强度，单位ＭＰａ：??Ｆ为极限荷载，单位Ｎ；??Ａ为承压面积，单位ｍｍ２。??试块在单向轴压作用下，与普通混凝土的破坏形式相类似。试件表面的裂纹最先出现在侧表??层的四角附近，并呈４５度？６０度向上、下扩展；但不是一直呈４５度？６０度扩展，随着荷载的增??大，在试块高度中央表面出现竖直交错的小波纹，并开始呈９０度连接贯通；当荷载进一步增大??时，四角周围的裂纹宽度开始增宽，表面出现鼓包和脱落现象。当试件破坏时，出现与普通混凝??土相似的正倒相连的“八”字形破坏形态，如图２．５所示。??１?：＾｜??图２．５立方体试块破坏形态??Ｆｉｇ．２．５?Ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ?ｆｏｒｍ?ｏｆ?ｃｕｂｅ?ｔｅｓｔ?ｂｌｏｃｋ??１６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于声发射矩张量分析混凝土破坏的裂纹运动[J]. 任会兰,宁建国,宋水舟,王宗炼. 力学学报. 2019(06)
[2]锂渣再生混凝土声发射特性与损伤模型[J]. 许富威,秦拥军,刘珂,崔壮,张亚斌. 河南科技大学学报(自然科学版). 2019(06)
[3]混凝土损伤破坏的CT及声发射试验研究[J]. 刘京红,谢剑,刘永建,史攀飞,刘兴旺. 河北农业大学学报. 2019(02)
[4]矿物料改性再生混凝土基本力学性能试验研究[J]. 刘康宁,王社良,彭晓晖,张世民,张明明. 混凝土. 2018(06)
[5]混凝土材料分级加载过程的声发射特征分析[J]. 杨跃飞,刘京红,薛如政,高洋. 河北农业大学学报. 2018(01)
[6]单轴加载下混凝土超声波与声发射联合特性试验研究[J]. 高昊,郝文秀,毕长坤,孙建恒. 河北农业大学学报. 2017(03)
[7]加掺粉煤灰再生混凝土梁受弯性能试验研究[J]. 张锋剑,马政伟,冯旭东,武海荣,刘志钦. 河南城建学院学报. 2016(03)
[8]基于声发射技术的再生混凝土破坏机理细观研究[J]. 刘茂军,王根伟,许国平,周胜锴. 新型建筑材料. 2016(05)
[9]不同初始损伤混凝土单轴压缩分形特征分析[J]. 史攀飞,刘京红,杨跃飞,高洋. 混凝土. 2016(04)
[10]再生混凝土材料声学特性参数分析[J]. 聂瑞. 人民长江. 2015(01)
硕士论文
[1]超声回弹检测再生混凝土强度研究[D]. 刘婷.河北农业大学 2019
[2]粉煤灰对再生混凝土力学性能的影响[D]. 乔圣国.浙江工业大学 2017
[3]考虑多种影响因素的超声回弹综合法超声声速试验研究[D]. 王安.山东大学 2016
[4]建筑垃圾再生混凝土的制备和性能研究[D]. 姚文夏.吉林大学 2016
[5]混凝土开裂在细观层次上的数值模拟研究[D]. 吕燕红.昆明理工大学 2013
[6]建筑废料再生混凝土的试验研究[D]. 王莉莉.西北工业大学 2004
本文编号：3562497
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