早龄期混凝土强度和变形特性的试验分析

通过回归分析了C20混凝土棱柱体立方体抗压强度和单轴抗压强度的试验数据,获得了各强度指标值与养护条件的数学关系;同时,对比分析了早龄期C20混凝土实测应力-应变全曲线和混凝土结构设计规范中建议的标准全曲线,通过分析处理试验测得的数据,得到了早龄期C20混凝土的实用单轴受压本构关系,为早龄期C20混凝土结构或构件的分析计...     

早强EPS混凝土静态力学性能试验研究

对养护龄期分别为12h,24h和36h的聚苯乙烯(EPS)混凝土进行静态抗压强度试验,研究了聚苯乙烯(EPS)混凝土的早期抗压强度,并与养护龄期为28d的EPS混凝土抗压强度进行比较。结果表明,EPS混凝土抗压强度随养护龄期的增长而增加,早期抗压强度增幅较大。通过对EPS混凝土应力—应变全曲线进行分析、计算,得到相应的力学性能指标。结果表明,EPS混凝土应力—应变全曲线具有相似的几何特征,其受压破坏过程是渐变的,显示出较好的变形性性能,其韧性随着养护龄期和抗压强度的增加而增加。     

玻璃混凝土基本性能试验研究

首先选取了细骨料取代率、水泥取代率、粉煤灰掺量为主要试验参数,制作了25组150个玻璃混凝土立方体试块,通过基本工作性能和力学性能试验研究,对其坍落度、破坏形态、抗压强度和应力-应变关系曲线进行了测试分析.试验结果表明:随着玻璃砂掺量的增大,混凝土坍落度显著改善;玻璃混凝土立方体破坏形态与普通混凝土立方体破坏形态类似;对于7 d龄期玻璃混凝土,用玻璃砂取代细骨料后,混凝土体现出早强性,随着玻璃粉掺量的增大,混凝土强度大幅降低;对于28 d龄期玻璃混凝土,玻璃砂掺量对混凝土强度影响不显著,随着玻璃粉掺量的增大,混凝土强度降低幅度减小;掺入粉煤灰后,7、28 d立方体抗压强度均显著提高;玻璃粉掺量是影响应力-应变关系曲线的主要因素.     

低温下保温材料对不同龄期混凝土强度的影响

为防止低温环境下混凝土强度底对工程质量的影响，依托哈尔滨地区冬季施工项目，确定混凝土养护温度分别为-6、-12℃。并以养护温度、养护龄期、混凝土表面有无覆盖保温材料为参数设计10组混凝土试块，通过对混凝土试块进行低温受压试验，开展低温环境下保温材料对不同龄期混凝土强度的研究，结果表明：在低温养护条件下，在混凝土表面覆盖保温材料可有效提高混凝土早期强度，并且随着龄期的增长混凝土早期强度提高幅度逐渐减小；低温养护前期混凝土强度增长迅速，养护龄期7 d后强度增长缓慢，并且温度越低混凝土强度增长越缓慢。在试验数据的基础上，根据混凝土成熟度理论，拟合了3种不同函数模型（对数函数、指数函数、双曲函数）对应混凝土强度-成熟度曲线的参数，对比了不同模型之间拟合的准确性。     

基于等效龄期的再生细粉混凝土成熟度研究

为了研究温度-时间对再生细粉混凝土力学性能的影响,对各类成熟度计算方法进行了比较。利用标准养护条件下龄期与抗压强度的关系曲线,建立了混凝土成熟度-抗压强度模型。试验结果表明,标准养护条件下,C30再生细粉混凝土的抗压强度早期增长较快,中后期(≥7 d)强度发挥率稍低于普通混凝土,早期成熟度对抗压强度的影响作用与普通混凝土相同;再生细粉可促进C40混凝土早中期(≤7 d)强度发展,其早期成熟度对抗压强度的影响作用高于普通混凝土。以自然养护状态下的等效龄期作为成熟度推算的C30和C40再生细粉混凝土早期强度值与实际测定值偏差分别小于8%和4%,因此等效龄期法作为成熟度来估算再生细粉混凝土早期强度不失为一种方便而有效的方法。     

毛细冰晶对全轻混凝土力学性能的影响探讨

为了探讨低温作用对全轻混凝土(ALWC)的力学性能影响,以LC30为例,对混凝土养护至目标龄期后,再在目标温度为-30~10℃区间内分别养护12 h,然后再分别进行抗压强度、轴心抗压强度、劈拉强度、弹性模量、应力-应变曲线测试试验,以分析混凝土的一般力学性能随温度、龄期的变化规律。结果表明,随着养护温度降低和龄期增长,混凝土各种特征强度和弹性模量均得到不同程度提高;应力-应变曲线上的峰值应力增大,但峰值应变减小;这些特征指标的变化规律均体现了混凝土更具脆性破坏的倾向。其次,给出了各种特征强度和弹性模量与养护温度和龄期之间的相互关系式。第三,集料、砂浆低温收缩和毛细冰晶充填孔隙,是低温对混凝土强度提高的作用结果。第四,低温施工时,只要保证前3 d不受冻,那么低温就不会对结构造成损伤,反而可提高结构的刚度;而且其应力-应变曲线的过镇海模型具有良好的自适应性。     

盾构管片纤维混凝土高温后抗压性能研究

本文对盾构法隧道管片有应用前景的纤维混凝土的高温后抗压性能进行了试验研究,分析了分别掺入钢纤维和聚丙烯纤维的C50混凝土高温后残余抗压强度的劣化规律,探讨了纤维、温升速率、冷却方式对混凝土高温后性能的影响机理,分析了纤维混凝土的受压应力-应变关系.研究结果表明:经历温度越高,纤维混凝土强度损失越大;纤维种类、温升速率、冷却方式均可影响混凝土的高温后抗压性能;给出基于试验结果的C50纤维混凝土高温后受压应力-应变曲线拟合方程.     

受冻融环境混凝土的应力-应变全曲线试验研究

为研究受冻融循环作用的混凝土受压应力-应变关系,按照GBJ 82-85规定的快速冻融试验方法,对3批共85个尺寸为100 mm×100 mm×300 mm的混凝土棱柱体试件进行了冻融循环,试件的变化参数为混凝土立方体抗压强度和冻融循环次数;然后对试件进行了单轴抗压破坏试验.结果表明:随着冻融循环次数增加,混凝土的受压应力-应变曲线渐趋扁平,峰值应力降低,峰值应变增大;冻融循环次数相同时,混凝土立方体抗压强度高的试件,其峰值应力降低程度和峰值应变增大程度小于混凝土强度低的试件.回归试验结果,提出了适用于立方体抗压强度为30～50 MPa的受冻融循环作用混凝土的应力-应变全曲线方程及确定其参数的公式.     

碳化高温后混凝土力学性能的试验研究

通过对混凝土试件进行碳化高温试验,研究混凝土碳化深度、质量损失及碳化高温后抗压与抗折强度的变化规律,分析碳化高温后混凝土力学性能衰减机理,建立基于碳化高温后混凝土质量损失率的抗压强度及抗折强度计算式。研究表明：随着碳化的不断进行,混凝土碳化深度和质量损失随之增大;碳化龄期为7,14,28 d时,混凝土抗压强度随温度升高先减小后增大然后再减小,碳化龄期为14,28 d的抗压强度峰值出现在400℃;混凝土抗折强度总体趋势是随温度升高而降低,但在碳化龄期14,28 d、温度200℃时,其抗折强度略有升高。利用基于碳化高温后混凝土质量损失率的抗压及抗折强度计算式,可预估不同碳化龄期、不同温度下混凝土的抗压、抗折强度。     

早龄期持压对混凝土轴心抗压强度影响试验研究

为研究早龄期持续压力对混凝土轴心抗压强度的影响,设计了11个系列共55个混凝土棱柱体试件,探讨早龄期持荷轴压比、持荷时间、混凝土强度等3个因素对混凝土轴心抗压强度的影响。对6个棱柱体试件在持久压力的试验装置中同时施加荷载,持荷7d后卸载,待龄期28d时进行轴心抗压试验。试验结果表明:早龄期施加适当的持续压力可以使混凝土的密实度得到提高;早龄期持荷轴压比对混凝土轴心抗压强度的影响呈先增大后减小的趋势,早龄期持荷轴压比为0.5时混凝土的轴心抗压强度提高最多;开始持荷龄期对混凝土弹性模量和轴心抗压强度的影响较小。综合各因素的影响,建议施工持续荷载引起的早龄期混凝土结构的受压应力不应超过混凝土轴心抗压强度的50%。     

废玻璃混凝土抗压性能的试验研究

以强度等级为C30的普通混凝土为研究对象,采用单掺法进行了试验设计,按照0、12.5％、25％、50％、75％、100％等体积代替普通砂,分别制作了50组共150个废玻璃混凝土标准抗压试件和轴心抗压试件,养护3、7、14、28、60d后分别测试它们的标准抗压强度及轴心抗压强度.通过对试验数据和破坏形态的分析,研究了不同的废玻璃代砂率下对混凝土标准抗压强度和轴心抗压的影响.运用回归分析的方法建立了不同废玻璃代砂率下废玻璃混凝土标准抗压强度和轴心抗压强度的预测公式,标准抗压强度与轴心抗压强度的关系式以及标准抗压强度与龄期的关系式.     

不同龄期C80混凝土力学性能研究

通过对C80高强商品混凝土力学性能试验,对C80高强商品混凝土不同龄期的力学性能进行研究。研究了龄期为12 h和1,3,7,14,28,90 d时混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、静力受压弹性模量和单轴应力-应变全过程等性能指标,并分析各项性能指标随龄期增长变化规律,探索C80高强混凝土早期强度(7 d前)和超早期强度(3 d前)变化规律,得出各龄期下立方体抗压强度和弹性模量的计算公式。     

早强聚苯乙烯混凝土动静力学性能试验研究

对养护龄期分别为12,24,36h的聚苯乙烯()混凝土进行试验,研究了聚苯乙烯(EPS)混凝土的早期抗压强度,利用100mm的SHPB装置进行了冲击压缩试验,得到不同应变率下的全过程应力-应变曲线,并与养护龄期为28d的EPS混凝土力学性能进行比较。结果表明:随着养护龄期的增加,EPS混凝土的抗压强度和抗冲击性能随之增加。养护龄期为36h,28d时,EPS混凝土的动态抗压强度随着应变率的增加而增大,体现了显著的应变率相关性;养护龄期为24,12h时,EPS混凝土的动态抗压强度随着应变率的增加变化不明显。另外,冲击荷载下,EPS混凝土破坏状态呈黏聚性,即碎而不散,表明其具有良好的韧性及优越吸能特性。     

短龄期再生混凝土三轴受压力学性能及其本构关系

为研究短龄期再生混凝土的三轴受压力学性能,以龄期和围压值为变量,设计了14个圆柱体再生混凝土试件进行三轴受压试验,观察其破坏形态,获取应力-应变曲线、峰值应力、峰值应变以及弹性模量等数据.基于试验数据分析了龄期和围压值对再生混凝土三轴受压力学性能的影响规律,建立了短龄期再生混凝土三轴受压的峰值应力、峰值应变和弹性模量的计算公式,并建立了再生混凝土三轴受压状态下的应力-应变本构方程.结果表明:短龄期再生混凝土的峰值应变、弹性模量受龄期影响较大,随着龄期的延长,峰值应变减小,而弹性模量却显著增大;围压值对再生混凝土的峰值应力、峰值应变和弹性模量均有显著影响.采用CEB-FIP(1990)规范中方法计算的再生混凝土三轴抗压强度值与实测值吻合较好.     

超高韧性水泥基复合材料受压性能试验研究

通过对同批次2组圆柱体试件（每组3个）、2组立方体试件（每组3个）进行单轴受压试验,研究龄期、试件类型和纤维类型等因素对超高韧性水泥基复合材料（UHTCC）受压性能的影响,得到UHTCC的轴压应力 应变全曲线及不同类型试件的受压性能规律。结果表明：28 d龄期的圆柱体试件受压时,峰值应变约为0.015,明显高于普通混凝土峰值应变（0.002）;极限压应变为0.034,约为普通混凝土的10倍;7d龄期试件的轴压应力 应变全曲线在应力达到峰值后表现出明显的缓慢下降过程,说明此时UHTCC具有良好的压缩韧性;随着龄期的增长,UHTCC抗压强度提高,但变形能力有所下降;掺入普通高强高模PVA纤维制作的试件抗压强度较高,但变形性能低于K-ⅡREC15型PVA纤维制作的试件;龄期相同时,立方体试件的抗压强度高于圆柱体试件,说明试件尺寸与形状对抗压强度影响较大。     

海水拌养珊瑚混凝土抗压龄期强度试验研究

为了研究海水拌养珊瑚混凝土抗压龄期强度,设计了50组标准试块进行抗压试验,通过对不同龄期(3、7、14、21、28 d)试件的强度回归分析得出的各龄期相对抗压强度和龄期的关系.在工程实践中,可以通过3、7d早期强度较准确地预测28d抗压强度.     

养护条件对风积砂混凝土强度及孔隙发展规律的影响

养护条件在混凝土强度发展过程中起到了重要作用,为了研究其对风积砂混凝土性能的影响,进行了立方体抗压试验确定最优风积砂替代率,在此基础上通过核磁共振试验,讨论自然养护、标准养护、水养护三种条件下混凝土微观结构发展规律。结果表明：混凝土较优风积砂替代率为20%,此时抗压强度达到最大;不同养护条件下风积砂混凝土抗压强度规律为：水养护>标准养护>自然养护;水养护与标准养护条件下风积砂混凝土T₂图谱随养护龄期的增加逐渐向左移动,无害孔占比较高,但自然养护条件下,有害孔占比较高,不利于提高抗压强度;相较于标准养护,水养护条件下混凝土峰结束位置较早,平均孔径减小,无害孔占比增加。     

养护方式对不同龄期混凝土力学性能影响试验研究

在五种不同的养护条件下,考察了养护方式对不同龄期混凝土力学性能的影响。试验结果表明:混凝土早期抗压强度受温度的影响相对较明显,养护温度越高,其早期抗压强度值越大,而后期强度值反而越低;混凝土潮湿养护时间越长、早期养护温度越低,越有利于后期抗压强度的增长;随着养护龄期的延长,7d表面保持润湿的混凝土能获得与标养试件相近的抗压强度和回弹强度换算值。     

粉煤灰地聚物混凝土单轴受压力学性能试验研究

进行了粉煤灰地聚物混凝土力学性能试验研究,重点关注了地聚物混凝土的抗压强度、弹性模量、应力-应变关系曲线以及泊松比等基本力学性能。试验表明,掺加少量水泥可以降低地聚物混凝土的养护要求,在常温养护条件下,混凝土的强度和弹性模量发展与采取早期升温养护的地聚物混凝土基本相当。随着地聚物混凝土龄期的增加,其应力-应变关系曲线逐渐变得陡峭,峰值应变也随之减小。同时,研究发现,当地聚物混凝土压应力低于极限抗压强度的60%左右时,混凝土的泊松比基本为一常数,大约在0.1～0.2之间。当压应力超过这一数值时,地聚物混凝土的泊松比急剧增大,在破坏时,泊松比达到1.0左右。这一试验现象表明,地聚物混凝土在单轴受压下表现出良好的横向膨胀变形性能。     

变温条件下粉煤灰对混凝土抗压强度的影响

以混凝土绝热温升为温度参考依据,模拟混凝土早龄期的变温过程,研究了在变温条件下掺加粉煤灰对混凝土抗压强度的影响.强度等级为C30级时.粉煤灰混凝土3 d后的抗压强度高于纯水泥混凝土;强度等级为C80级时,粉煤灰混凝土4 d后的抗压强度高于纯水泥混凝土.通过工程实例研究了不同养护条件对大掺量粉煤灰混凝土强度发展的影响,发现温度匹配养护下7 d的抗压强度远高于在标准养护和同条件养护下的抗压强度.