震后建筑垃圾再生混凝土高溫強度和損傷機理研究

近年來研究表明，針對再生混凝土材料高溫強度高溫疲勞性能及其損傷破壞機理分析、結構合金材料長壽命（超高周）服役條件下動力災變的漸進性損傷特征及力學機制、強震下建筑結構鋼災變性損傷特征及低周疲勞性能等方面開展研究是有重要工程意義的。 本項目對汶川大地震產(chǎn)生的巨量建筑固體廢棄物進行材料力學性能實驗，確定其基本力學性能指標和再生混凝土配置合理配合比和優(yōu)化配置方案。并對不同再生骨料取代率的再生混凝土材料試件進行高溫性能實驗分析和研究，得出取代率、升溫速率、溫度等強度之間的耦合關系。且對不同再生骨料取代率的再生混凝土進行高溫動態(tài)載荷疲勞性能試驗研究，分析其動態(tài)載荷量值、疲勞應力幅值、疲勞裂紋擴展、疲勞壽命之間的相互關聯(lián)。利用微觀分析測試技術，研究材料高溫作用前、后內(nèi)部破壞機理和內(nèi)部成分構成，從微觀變化揭示再生混凝土高溫強度性能，提出改善其性能的合理措施；并進行了不同摻合物的再生混凝土的性能研究，擴展了地震再生混凝土的研究范圍。 作為土木工程領域發(fā)展，材料和結構整體研究是主要工作范圍。針對結構合金材料開展長壽命（超高周）服役條件下動力災變的漸進性損傷特征及力學機制、強震下建筑結構鋼災變性損傷特征及低周疲勞性能也做了一定的試驗研究分析。本項目的開展，為震后建筑垃圾快速處理及資源化利用及結構鋼疲勞性能研究等提供技術支持，為其今后的實驗研究和工程應用提供依據(jù)。 2100433B

再生混凝土材料高溫強度(抗折性能、高溫疲勞性能)及其損傷破壞機理分析尚不完全明了。本項目擬針對汶川大地震產(chǎn)生的巨量建筑固體廢棄物進行材料力學性能實驗，確定其基本力學性能指標和再生混凝土配置合理配合比和優(yōu)化配置方案。并對不同再生骨料取代率的再生混凝土材料試件進行高溫抗折性能實驗分析和研究，得出取代率、升溫速率、溫度等與高溫抗折強度之間的耦合關系。且對不同再生骨料取代率的再生混凝土進行高溫動態(tài)載荷疲勞性能試驗研究，分析其動態(tài)載荷量值、疲勞應力幅值、疲勞裂紋擴展、疲勞壽命之間的相互關聯(lián)。最后，利用微觀分析測試技術，研究材料高溫作用前后內(nèi)部破壞機理和內(nèi)部成分構成，從微觀變化揭示再生混凝土高溫強度性能，提出改善其性能的合理措施。本項目的開展，為震后建筑垃圾快速處理及資源化利用等提供技術支持，為其今后的實驗研究和工程應用提供依據(jù)。

《高溫作用下泥巖的損傷演化及破裂機理研究》共分7章，主要講述了泥巖隨溫度升高和加載速率增加的力學性能變化規(guī)律；給出了高溫作用下泥巖試樣的組分與物相變化，揭示了高溫作用下泥巖宏觀破裂特征的微觀機制；針對所測泥巖巖樣的力學特性，給出了相應的損傷本構模型。全書結構緊湊，內(nèi)容合理?！陡邷刈饔孟履鄮r的損傷演化及破裂機理研究》可供礦山生產(chǎn)、設計、科研單位的有關技術人員和相關院校師生參考使用。

地聚物具有與波特蘭水泥相近的力學性能、高溫性能和耐久性，但其生產(chǎn)過程中的能耗和二氧化碳釋放量遠低于波特蘭水泥，因此被認為是最有前途的水泥替代物之一。本項目采用堿激發(fā)偏高嶺土和粉煤灰的混合物制備地聚物混凝土，首先對地聚物混凝土的工作性能、熱工性能、常溫和高溫力學性能、高溫爆裂性能、微觀結構以及鋼筋-地聚物混凝土的粘結-滑移性能進行了試驗研究，然后開展了鋼筋-地聚物再生混凝土梁柱構件和纖維編織網(wǎng)增強地聚物砂漿抗剪加固鋼筋混凝土梁的常溫靜載試驗、改進的地聚物粘貼纖維布加固鋼筋混凝土梁的明火試驗以及鋼絲網(wǎng)增強地聚物砂漿約束素混凝土柱的常溫和高溫力學性能試驗?；谠囼炑芯亢屠碚摲治鼋Y果，獲得了地聚物混凝土的優(yōu)化配方，提出了鋼筋-地聚物混凝土的高溫粘結-滑移模型，查明了地聚物混凝土和地聚物材料加固構件的高溫損傷規(guī)律及損傷機理，建立了地聚物再生混凝土梁柱構件的正截面承載力、纖維編織網(wǎng)增強地聚物砂漿抗剪加固鋼筋混凝土梁的抗剪承載力以及鋼絲網(wǎng)增強地聚物砂漿約束素混凝土柱的高溫后剩余承載力計算公式。本項目的順利完成將推動地聚物材料的進一步研究和實際工程應用，尤其是在混凝土結構加固領域的應用，從而產(chǎn)生較大的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益，因而具有重要的理論意義和應用價值。 2100433B