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课题对高掺量粉煤灰混凝土(High Fly ash Content Concrete, 简称“HFCC”)在持续荷载作用下强度和弹性模量随龄期的发展进行了试验和理论研究,取得了如下成果。 1、HFCC在荷载作用下的力学性能发展试验研究 课题的试验分成两个阶段进行,第一阶段试验为中低掺量(20%,40%)粉煤灰混凝土在持续荷载作用下抗压强度和弹性模量随龄期(60d)的发展,采用的加载装置为已有的两点式加载装置;第二部分试验采用了新设计的三角形加载装置,研究对象为中高掺量的粉煤灰混凝土在持续荷载作用下抗压强度和弹性模量随龄期(180d)的发展。试验结果表明,较低应力级别的持续荷载能够提高粉煤灰混凝土的强度和弹性模量,在同应力级别作用下,抗压强度的增长要明显高于弹性模量;随着粉煤灰掺量的增加,持续荷载对粉煤灰混凝土的力学性能的影响越大。这表明混凝土中的粉煤灰掺量增加时,其力学性能对荷载的反应越明显。这是对粉煤灰混凝土力学性能的一个新的发现。 2、HFCC在荷载作用下的强度和弹性模量随龄期发展的理论研究 根据混凝土可压缩堆积模型,考虑粉煤灰的二次反应对强度的贡献,建立了适用于高掺的粉煤灰混凝土的抗压强度随龄期的发展模型,将持续荷载作为最大浆体厚度的影响因素考虑到模型中,提出了应力影响因子的概念,考虑应力影响因子对混凝土基相强度的影响,建立了持续荷载作用下粉煤灰混凝土强度随龄期的发展模型,模型与试验数据吻合良好。同时,模型可以应用在预应力混凝土的强度预测上。 根据Hasin双重球体弹性模型和已建立的混凝土四重球弹性模量模型,将持续荷载作为对混凝土成熟度的影响因素考虑到模型中,提出了成熟度影响因子的概念,考虑成熟度影响因子对混凝土净浆弹性模量的影响,建立了持续荷载作用下粉煤灰混凝土弹性模量随龄期的发展模型,并结合试验结果对模型参数进行了拟合。该模型可以很好的应用在预应力混凝土的弹性模量预测上。 2100433B
粉煤灰混凝土的广泛应用对节约能源和资源,减少环境的污染,实现经济和社会可持续发展具有重要意义,但高掺粉煤灰混凝土(High Fly ash Content Concrete, 简称HFCC)的应用还受到很大限制。本项目基于大多数的混凝土均在应力下工作的实际情况,考虑HFCC后期力学性能随龄期发展较快的特点,考虑应力级别、加载龄期、粉煤灰掺量等因素,进行应力作用下HFCC抗压强度和弹性模量随龄期发展的试验和理论研究,建立应力作用下HFCC抗压强度和弹性模量随龄期发展的计算公式,研究成果对已有HFCC结构、尤其是预应力HFCC结构的检测评定提供理论支持,为新建HFCC结构提供设计参考,能够有效促进粉煤灰混凝土在土木工程中的应用和发展。
这个可以通过配比变动粉煤灰用量(0%~35%之间)就能计算出来。粉煤灰和水泥的差价基本上在一倍左右。例如相差150~200元/吨。掺粉煤灰混凝土要便宜15元/方 以上。
粉煤灰是制作水泥的一种原材料,具有一定的活性。在水泥混凝土中掺一定量的粉煤灰,既可以替代一部分水泥,节约成本,又能增加和易性,减少泌水、离析现象,改善混凝土的性能。具有缓凝、减水,提高密实度和后期强度...
粉煤灰是制作水泥的一种原材料,具有一定的活性。在水泥混凝土中掺一定量的粉煤灰,既可以替代一部分水泥,节约成本,又能增加和易性,减少泌水、离析现象,改善混凝土的性能。具有缓凝、减水,提高密实度和后期强度...
大掺量粉煤灰混凝土力学性能试验及应用
为探究大掺量粉煤灰混凝土的物理性能,展开了3种水胶比和5种粉煤灰掺量的混凝土性能试验。结果表明:在不同水胶比和粉煤灰掺量下,混凝土的粘聚性和保水性均较好,坍落度都在160 mm以上,满足混凝土泵送的要求;混凝土抗压强度随养护龄期的延长而增长,养护90 d后,粉煤灰颗粒表面已附着一层水化产物,且在混凝土的孔隙中仍能发现片状的Ca(OH)2,不会造成大掺量粉煤灰混凝土"缺钙"的问题。在实际工程应用中发现,水胶比为0.40,粉煤灰掺量为70%时的混凝土仍满足C25的要求,其抗渗等级不低于W8,抗冻等级不低于F200。
蒸养粉煤灰混凝土力学性能试验研究
蒸养粉煤灰混凝土力学性能试验研究——本文主要采用对比试验研究的方法,研究了粉煤灰掺量、水胶比对蒸养混凝土抗压强度、劈拉强度、抗折强度的影响。试验结果表明:在低水胶比时。掺量为20%粉煤灰的蒸养混凝土28天抗压、劈拉强度可与基准蒸养混凝土的相近,且...
随着地下工程不断向地层深处发展,对高应力水平下土层力学性质的研究需求日趋迫切,然而目前关于高应力水平下粘土的力学特性研究十分缺乏。本项目基于结合水与土骨架相互作用是高应力水平下饱和粘土力学响应的决定性影响因素的研究思想,首先对饱和粘土进行高应力水平下不同排水条件、固结路径和剪切应力路径的室内试验研究;同时结合试验结果并利用结合水与土骨架相互作用的微观理论,分析获得饱和粘土高应力水平力学特性的微观内在机理;并将该机理引入到基于离散元理论的颗粒流数值模拟程序,进行试样水平的数值试验;然后综合分析离散元数值试验结果和室内试验结果,提出与现有土力学理论相衔接的粘土高应力水平力学特性宏观机理模型;最终建立可以合理描述饱和粘土高应力水平力学特性的固结理论和本构关系,并对其展开大变形有限元模拟实现研究。
内容介绍
《人工神经网络在高掺量粉煤灰混凝土配制中的应用研究》以高掺量粉煤灰混凝土为研究对象,结合混凝土的配制试验和生产实践,收集整理相关数据资料,建立了反映混凝土配方与强度之间影射关系的多因素智能分析网络模型。 《人工神经网络在高掺量粉煤灰混凝土配制中的应用研究》可供从事混凝土研究、开发、生产的科技工作者以及相关专业的大学生、研究生阅读参考。
近年我国超高坝建设发展较快,对在髙应力下粗粒土力学和坝工特性的研究引起较多学者的关注。本项目在课题组前期研究的基础上,利用自主研发的试验装置及可视化细观测试分析系统,进行了室内高应力颗粒接触试验和离心机模型试验,并结合离散元数值模拟,从细观层面入手、细宏观相结合系统研究了在髙应力作用下粗粒土细观力学及坝工特性。 通过粒间接触和流变试验,揭示了粗粒土颗粒接触特性的力学机理,发现板岩和石膏的法向接触刚度值相差4倍,球-面接触试验的法向接触刚度是球-球接触试验的法向接触刚度的1.7倍。建立了弹性核尺寸与球形颗粒材料力学性质和颗粒尺寸相关的经验公式。建立了球形颗粒球-球法向接触破碎准则和石膏颗粒三点接触下颗粒破碎强度准则。建立了髙应力下粒间接触模型和流变模型,结合离散元数值模拟揭示了粒间接触细宏观力学之间的联系,实现了对颗粒内部破碎的细观过程和弹性核发展过程的观测。 通过可视大型直剪试验,揭示了粗粒土的颗粒破碎演化规律和细观力学机理。通过对大型直剪数值试验中颗粒的细观运动规律进行分析发现,在剪切过程中剪切带的形成与发展并不是严格按照上下盒之间的剪切缝展开,而是沿着向上突起的拱形滑动面发展。 通过可视离心机试验,验证了粒间接触模型和流变模型,揭示了接近实际应力场条件下粗粒土破坏的细观力学机理及与宏观力学响应之间的内在联系。通过对不同粒径大小的粗粒土坝体,在不同离心加速度下进行模型试验,发现离心加速度对于粗粒土的粒径具有明显的放大作用。 本课题从粗粒土颗粒接触角度研究颗粒破碎的力学机理,开辟了研究粗粒土颗粒破碎的新途径,不仅为髙应力下粗粒土的深入研究提供了细观力学基础,也为超高土石坝工程性能的分析提供理论依据。本项目组已获得国家实用新型专利一项,发表学术论文9篇,其中SCI、EI论文8篇。 2100433B