混凝土早期开裂敏感性评价

温度变形和自生收缩变形等受约束形成的拉应力,是引起混凝土早期开裂的主要驱动力;单轴约束试验是试验室评价混凝土早期开裂敏感性的有效方法。文章通过温度-应力试验分析混凝土早期开裂的机理,并探讨了温度历程和自生收缩变形对混凝土开裂敏感性的影响。     

大体积混凝土早期温度开裂成因及其防治措施

高层结构、核电设施及大规模基础设施建设中大体积混凝土早期温度开裂屡见不鲜，早期温度开裂降低的混凝土结构的承载能力，劣化了混凝土结构耐久性。本文探讨了大体积混凝土温度开裂的成因以及开裂特征，提出了优化配合比设计、调整施工工艺及合理养护等控制大体积混凝土温度开裂的措施。     

虚拟仪器技术在检测混凝土早期开裂敏感度试验中的应用

混凝土的开裂敏感度受很多因素影响 ,而传统的试验方法只能进行单因素检测 ,不能很好地评价混凝土早期的开裂敏感度。温度 -应力试验适用于评价多种因素 ,如温度、应力、变形、约束和弹性模量的综合影响 ,通过对开裂温度和室温应力的检测评价混凝土的开裂敏感度。介绍计算机虚拟仪器技术在混凝土早期温度 -应力试验中的应用 ,包括各组成部分的设计原理和设备主要部件 ,介绍了虚拟仪器检测混凝土温度应力的一个实例。     

无机聚合物混凝土温度-应力试验研究北大核心

混凝土浇筑过程中的温度应力是研究混凝土早期内部裂缝的关键因素之一。利用清华大学研发的温度-应力试验机,对无机聚合物混凝土进行早期开裂敏感性能研究,并与普通混凝土进行比较,分析无机聚合物混凝土早期温度、应力以及变形的发展规律。研究表明:(1)无机聚合物混凝土抗裂性能优于普通混凝土。无机聚合物混凝土开裂温度为14.2℃,开裂应力为2.658 MPa,普通混凝土开裂温度为14.4℃,开裂应力为0.582 MPa;(2)无机聚合物混凝土与普通混凝土的变形发展大致相同,可分为早期收缩、膨胀、收缩至开裂3个过程;膨胀阶段:无机聚合物混凝土最大伸长量为114.2μm,普通混凝土为108.15μm;收缩阶段:无机聚合物混凝收缩至72.91μm时断裂,普通混凝土收缩至25.33μm时断裂;(3)运用有限元软件ANSYS对无机聚合物混凝土浇筑过程的温度场进行数值模拟,模拟结果与实测结果相吻合。     

聚丙烯纤维混凝土早期开裂敏感性的研究

针对荆岳长江公路大桥塔座及下塔柱对混凝土抗开裂性能的要求，采用温度应力试验机研究了聚丙烯纤维对混凝土早期开裂敏感性的影响，并对其温度应力的发展过程进行分析。结果表明：聚丙烯纤维的掺入能较大地提高混凝土的抗拉强度，抑制混凝土的早期收缩，提高混凝土的抗裂能力，但其温度和应力的发展速率增大，对早期养护提出了严格要求。     

自密实混凝土抗裂性能研究

对水胶比为0.43的自密实混凝土和普通泵送混凝土的早期开裂性能和干缩开裂性能进行了对比研究.研究结果显示,在同样水胶比情况下,在早期开裂和干缩开裂试验中,自密实混凝土的裂纹宽度均较普通泵送混凝土细,裂纹数量均较普通泵泵送混凝土多;从总体上评价,自密实混凝土的抗早期开裂和于缩开裂的性能均优于普通泵送混凝土.     

基于温度应力试验机的补偿收缩混凝土开裂敏感性研究

为了科学的评价膨胀剂的膨胀效能,采用温度—应力试验机法,研究了补偿收缩混凝土的开裂敏感性。试验结果表明:补偿收缩混凝土的最大压应力,最大膨胀变形值(无约束)、开裂应力和开裂时间远大于基准混凝土,且综合评价指标—开裂温度降低10℃以上,混凝土开裂敏感性大大降低;掺加膨胀剂来改善高性能混凝土的开裂敏感性的效果要优于传统的技术途径。     

混凝土的收缩、开裂及其评价与防治

长期以来,混凝土的收缩性质受人关注,但除了大坝以外,通常只测定混凝土的干缩值,并以其评定混凝土开裂的可能性。然而,随着对水泥与混凝土工程技术的不断研究发现,温度收缩和自身收缩的引起开裂的主要原因。同时,由于混凝土早期强度发展加速,弹性模量、徐变松弛等参数随之变化,造成开裂趋势明显加大。因此,更新评价和预测混凝土收缩与开裂的方法,寻求改善现今混凝土抗裂性能的方法已经十分必要和紧迫。     

混凝土早龄期性能与开裂敏感性的测试技术

准确研究与分析混凝土的早龄期性能,是有效评价混凝土开裂敏感性的前提.温度-应力试验机可以同时进行单轴约束试验和自由变形试验,能准确地测量混凝土早龄期的体积变形、抗拉弹性模量和徐变松弛,以及不同约束程度下的应力发展,可准确分析和评价混凝土的早期开裂敏感性.     

混凝土早期应力发展与抗裂性能评价

混凝土的开裂敏感性主要由早期的应力发展决定，并且受很多因素影响，如温度、模量、热变形系数，自收缩和徐变等。温度-应力试验可以同时考虑这些因素的影响，检测混凝土的应力发展，从而对其开裂敏感性进行评价。     

矿物掺和料对混凝土早期开裂的影响

针对高性能混凝土普遍存在的早期开裂问题,采用板式混凝土开裂架研究了掺硅灰、粉煤灰、矿渣粉对混凝土早期开裂的影响规律,同时测量了混凝土早期自收缩及在干燥条件下的总收缩。试验结果表明:掺硅灰对混凝土在干燥条件下的早期总收缩影响不大,但使混凝土早期开裂加重;掺粉煤灰使混凝土早期自收缩明显减小,而总收缩并不降低;掺矿渣粉使混凝土早期自收缩和总收缩都增大,而掺粉煤灰和矿渣粉均使混凝土早期抗裂性改善,且掺粉煤灰抗裂性优于矿渣粉。掺硅灰混凝土早期抗裂性差的主要原因是混凝土早期弹性模量增大,徐变和应力松弛能力降低;而掺矿渣粉或粉煤灰混凝土早期抗裂性改善的主要原因在于混凝土早期弹性模量减小、徐变和松弛能力提高。     

锂渣、粉煤灰高性能混凝土早期抗裂性能试验研究

利用刀口法研究了水胶比、锂渣掺量、粉煤灰掺量和锂渣细度对复掺锂渣、粉煤灰高性能混凝土早期塑性收缩裂缝的影响,试验结果表明水胶比对混凝土早期抗裂性能影响较大,粉煤灰掺量和锂渣掺量分别次之。在相同条件下,复掺锂渣、粉煤灰高性能混凝土的早期抗裂性能优于普通水泥混凝土,锂渣细度的适度增加会在一定程度上提高混凝土的早期抗裂性能。     

混凝土早期抗裂性与强度的关系

采用平板状试件研究了混凝土早期抗裂性与强度的关系。试验结果表明，混凝土强度越高，尤其是早期强度越高，其早期抗裂性越差。早期养护状况对混凝土抗裂性有重要影响。据此，提出了防止早期裂缝产生的相关建议。     

寒区隧道洞口仰拱混凝土早期开裂机理研究

结合数值模拟与对寒区隧道洞口段仰拱填充混凝土早期变形与开裂特征进行了研究。通过ABAQUS平台编写混凝土早期水化热、早期力学性能、温度与湿度动态变化过程子程序,并结合XFEM模拟了混凝土多场耦合作用下裂缝萌生与扩展过程。与某寒区隧道工程仰拱填充混凝土开裂情况进行了对比验证,结果表明:温湿变化耦合作用数值模型可以较好地反映混凝土早龄期温度变化趋势和表面裂缝扩展特征;负温环境和温度应力是其表面开裂的主要原因,既有混凝土和厚度较大处更严重;降低混凝土出罐温度、提高混凝土养护温度可有效避免寒区隧道施工仰拱填充混凝土早龄期表面开裂。     

矿物掺合料对混凝土塑性收缩裂缝的影响

针对高胶凝材料用量泵送混凝土早期塑性收缩开裂现象普遍存在并导致混凝土结构耐久性衰减的问题,进行了掺合料对混凝土早期塑性开裂的影响效果比对试验,研究了花岗岩石粉、粉煤灰对混凝土工作性、抗压强度、早期塑性抗裂性能的影响规律,结果表明:掺合料品种、掺量对混凝土早期塑性开裂性能影响差异显著,15%~20%掺量的粉煤灰或15%掺量的花岗岩石粉能有效降低混凝土早期开裂风险。     

大掺量矿物掺合料混凝土早期抗裂性能研究

通过平板开裂试验对大掺量(50%)矿物掺合料混凝土的早期开裂性能进行了研究。试验结果表明:随着胶凝材料用量的增大,混凝土试块的单位开裂面积变大,且裂缝的面积增长速率提高;混凝土的养护及成型方式对大掺量矿物掺合料混凝土的早期抗裂性能有很大的影响。     

粉煤灰对水泥基材料收缩与开裂影响的研究

通过砂浆收缩率和初始开裂时问等性能的测试,研究了粉煤灰对水泥基材料体系收缩与早期开裂敏感性的影响,并探讨了收缩与开裂的关系。研究表明：粉煤灰可抑制水泥基材料的收缩变形,并在一定程度上降低材料的开裂敏感性。