地聚物混凝土材料和构件的高温性能及损伤机理研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51478195
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    83.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0810.工程防灾
  • 结题年份:
    2018
  • 批准年份:
    2014
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2015-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Geopolymers possess comparative mechanical properties, high temperature performance and durability with Portland cement, but exhibit lower energy requirements and lower carbon dioxide emissions during production than that of Portland cement. Thus, geopolymer is regarded as the most promising alternative for Portland cement. In this study, geopolymer concrete would be prepared by alkaline solution activating metakaolin and fly ash blend. The mechanical properties at ambient and elevated temperatures, thermal behavior, microstructure of geopolymer concrete, and bond-slip behavior between steel bars and geopolymer concrete would be tested. And then load tests on reinforced geopolymer concrete beams and columns at ambient temperature and in standard fire would be conducted, followed by the finite element analysis on these components. Based on the results from tests and finite element analysis, the feasibility of geopolymer concrete applied to structural components would be evaluated. A mix design method of geopolymer concrete and a bond-slip model between steel bars and geopolymer concrete at elevated temperatures would be proposed. Also the development of mechanical properties and degradation mechanism of geopolymer material and components at elevated temperatures would be investigated. Finally, empirical formulas on bearing capacity of normal section at ambient temperature and duration of fire resistance of geopolymer concrete beams and columns would be established. The progress of this study would propel the development of geopolymer concrete and its application in construction, and also provide the basis for design of geopolymer concrete structure, thus this study will be of great theoretical significance and practical value.
地聚物具有与波特兰水泥相近的力学性能、高温性能和耐久性,但其生产过程中的能耗和二氧化碳释放量远低于波特兰水泥,因此被认为是最有前途的水泥替代物之一。本项目采用碱激发偏高岭土和粉煤灰的混合物制备地聚物混凝土,首先对地聚物混凝土材料的常温和高温力学性能、热工性能、微观结构以及钢筋-地聚物混凝土之间的粘结-滑移性能进行实验研究,然后开展钢筋-地聚物混凝土梁柱构件的常温静载试验和明火试验及相应的有限元分析。基于实验研究和有限元分析结果,评估地聚物混凝土应用于结构构件的可行性,提出地聚物混凝土的配合比设计方法和钢筋-地聚物混凝土之间的高温粘结-滑移模型,查明地聚物混凝土材料和构件的高温损伤规律及损伤机理,建立地聚物混凝土梁柱构件的正截面承载力计算公式和耐火极限计算公式。本项目的顺利开展将推动地聚物混凝土材料的研发及工程应用,并为地聚物混凝土结构设计提供参考依据,因而具有重要的理论意义和实用价值。

结项摘要

地聚物具有与波特兰水泥相近的力学性能、高温性能和耐久性,但其生产过程中的能耗和二氧化碳释放量远低于波特兰水泥,因此被认为是最有前途的水泥替代物之一。本项目采用碱激发偏高岭土和粉煤灰的混合物制备地聚物混凝土,首先对地聚物混凝土的工作性能、热工性能、常温和高温力学性能、高温爆裂性能、微观结构以及钢筋-地聚物混凝土的粘结-滑移性能进行了试验研究,然后开展了钢筋-地聚物再生混凝土梁柱构件和纤维编织网增强地聚物砂浆抗剪加固钢筋混凝土梁的常温静载试验、改进的地聚物粘贴纤维布加固钢筋混凝土梁的明火试验以及钢丝网增强地聚物砂浆约束素混凝土柱的常温和高温力学性能试验。基于试验研究和理论分析结果,获得了地聚物混凝土的优化配方,提出了钢筋-地聚物混凝土的高温粘结-滑移模型,查明了地聚物混凝土和地聚物材料加固构件的高温损伤规律及损伤机理,建立了地聚物再生混凝土梁柱构件的正截面承载力、纤维编织网增强地聚物砂浆抗剪加固钢筋混凝土梁的抗剪承载力以及钢丝网增强地聚物砂浆约束素混凝土柱的高温后剩余承载力计算公式。本项目的顺利完成将推动地聚物材料的进一步研究和实际工程应用,尤其是在混凝土结构加固领域的应用,从而产生较大的环境效益和经济效益,因而具有重要的理论意义和应用价值。

项目成果

期刊论文数量(11)
专著数量(0)
科研奖励数量(1)
会议论文数量(1)
专利数量(3)
纤维编织网增强地聚物砂浆加固钢筋混凝土梁受剪性能研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    土木工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    曹亮;张海燕;吴波
  • 通讯作者:
    吴波
Comparative fire behavior of geopolymer and epoxy resin bonded fiber sheet strengthened RC beams
地质聚合物和环氧树脂粘合纤维板增强 RC 梁的防火性能比较
  • DOI:
    10.1016/j.engstruct.2017.11.027
  • 发表时间:
    2018-01-15
  • 期刊:
    ENGINEERING STRUCTURES
  • 影响因子:
    5.5
  • 作者:
    Zhang, Hai Yan;Lv, Hao Ran;Qi, Shu Liang
  • 通讯作者:
    Qi, Shu Liang
Comparative Thermal and Mechanical Performance of Geopolymers derived from Metakaolin and Fly Ash
偏高岭土和粉煤灰地质聚合物的热性能和机械性能比较
  • DOI:
    10.1061/(asce)mt.1943-5533.0001359
  • 发表时间:
    2016-02
  • 期刊:
    Journal of Materials in Civil Engineering
  • 影响因子:
    3.2
  • 作者:
    Zhang Hai Yan;Kodur Venkatesh;Wu Bo;Cao Liang;Qi Shu Liang
  • 通讯作者:
    Qi Shu Liang
Effect of temperature on bond characteristics of geopolymer concrete
温度对地质聚合物混凝土粘结特性的影响
  • DOI:
    10.1016/j.conbuildmat.2017.12.043
  • 发表时间:
    2018-02
  • 期刊:
    Construction and Building Materials
  • 影响因子:
    7.4
  • 作者:
    Zhang Hai Yan;Kodur Venkatesh;Wu Bo;Yan Jia
  • 通讯作者:
    Yan Jia
地聚物砂浆高温后抗拉和粘结性能及退化机理
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    哈尔滨工业大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张海燕;曹亮;吴波
  • 通讯作者:
    吴波

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

南极磷虾贮藏过程中氟赋存形态转化与其品质变化的相关性分析
  • DOI:
    10.13386/j.issn1002-0306.2016.16.057
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    食品工业科技
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    曹明秀;张海燕;王媛;顾润润;沈晓盛
  • 通讯作者:
    沈晓盛
高压釜热还原制备稳定分散的石墨烯溶液
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    功能材料
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张海燕
  • 通讯作者:
    张海燕
FAST工程综合测试微波暗室设计与实现
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    天文研究与技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    胡浩;张海燕;甘恒谦;岳友岭;黄仕杰;宋金友
  • 通讯作者:
    宋金友
图像合成在超声兰姆波层析成像中的应用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    上海大学学报(自然科学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    范仕轩;刘倩玮;张海燕;吕东辉
  • 通讯作者:
    吕东辉
由锥形束投影监控物体体密度变化的快速方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    CT理论与应用研究
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    史安生;严壮志;张海燕;吕东辉
  • 通讯作者:
    吕东辉

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

张海燕的其他基金

新型核壳型免烧陶粒混凝土及其墙板的物理力学性能和高温性能研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目
钢筋混凝土柱缩尺模型明火试验及耐火性能尺寸效应研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    60 万元
  • 项目类别:
    面上项目
地聚物基玄武岩纤维布加固钢筋混凝土柱的加固效果及耐火性能研究
  • 批准号:
    51108193
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码