寒区桥梁用自密实混凝土耐久性研究

通过氯离子迁移渗透试验和冻融损伤后氯离子扩散深度试验,研究自密实混凝土抗氯离子扩散的性能和冻融损伤对氯离子扩散能力的影响。结果表明,自密实混凝土较普通混凝土具有良好的抗氯离子扩散和冻融损伤能力,可提高抵御氯盐侵蚀能力,防止钢筋锈蚀,增强混凝土耐久性。     

引气混凝土在中国盐湖环境中抗冻性的研究

用快冻法研究了普通混凝土与引气混凝土在水和西藏、内蒙古、新疆和青海盐湖卤水中的抗冻性。结果表明，普通混凝土在盐湖卤水中冻融时，引起冻融破坏的主导因素是盐结晶压，混凝土的抗卤水冻蚀性主要取决于盐结晶压的损伤负效应和卤水冰点降低的损伤正效应。引气产生的气孔不仅能释放水冻胀压，而且能更加显著的缓解盐结晶压，引气能否改善抗冻性主要取决于盐湖卤水的种类和成分。     

矿物掺合料对自密实混凝土基本性能的影响

为探讨粉煤灰、硅灰掺量对自密实混凝土工作性能和力学性能的影响, 对单掺粉煤灰自密实混凝土和复掺粉煤灰硅灰自密实混凝土进行了工作性能测试、抗压强度和抗折强度试验。结果表明: 粉煤灰和硅灰的掺入可以提高水泥浆体的流动性, 改善自密实混凝土的填充性、间隙通过能力和抗离析性能;3d龄期时,自密实混凝土的抗压强度和抗折强度随粉煤灰掺量增大均呈逐渐下降的趋势; 28d龄期时,自密实混凝土抗压强度和抗折强度随粉煤灰掺量增大均呈先增后减的趋势; 粉煤灰掺量为30%、硅灰掺量为4%时, 复掺粉煤灰硅灰自密实混凝土工作性能达到最优, 复掺粉煤灰硅灰自密实混凝土28d 龄期抗压强度和抗折强度达到峰值55.60 和8.08 MPa, 并建立了自密实混凝土抗折强度和抗压强度之间的线性回归关系模型为fcf =8.9507+0. 3078fcu 。     

自密实再生混凝土梁斜截面抗裂试验与计算

为了研究自密实再生混凝土梁斜截面抗裂性能,分析了混凝土种类和配箍率等因素对其斜截面抗裂性能的影响.结果表明:混凝土种类和强度对自密实再生混凝土梁破坏形态无影响,而配箍率和剪跨比影响梁破坏形态;自密实再生混凝土梁剪切耗能能力较普通混凝土梁好,且工作荷载下自密实再生混凝土梁斜裂缝宽度要小于普通混凝土梁;提高剪跨比和降低混凝土强度均可减小斜截面开裂荷载,而混凝土种类和配箍率对梁斜截面开裂荷载无影响.     

堆石混凝土技术在梁构件中应用的试验研究

目的为了研究堆石混凝土技术在配筋结构中的应用．方法采用堆石混凝土的设计思想，分别以石块、废弃混凝土块和轻质材料作为大骨料进行配筋混凝土梁的浇筑．分别比较上述3种混凝土梁与自密实混凝土梁在不同破坏形式下的力学性能，对4根受弯梁和4根受剪梁进行试验研究．结果得到各种梁的裂缝发展规律，荷载一挠度曲线及极限承载力等力学性能指标，并进行简单的经济评价；自密实混凝土充填石块或者废弃混凝土块梁的抗弯、抗剪承载力均高于自密实混凝土梁，并且造价低廉；自密实混凝土充填轻质材料梁的抗弯承载力与自密实混凝土梁相近，抗剪承载力有一定程度降低并且降低幅度由轻质材料的堆积率决定．结论自密实混凝土充填石块或者废弃混凝土块梁可替换自密实混凝土梁应用于实际结构中；自密实混凝土充填轻质材料梁可以作为轻质混凝土应用于实际结构中．     

基于灰色关联的自密实混凝土配合比设计分析

由于自密实混凝土对工作性和耐久性的要求很高,其研究主要从自密实混凝土配合比设计考虑,通过对配合比的优化充分满足自密实混凝土的性能要求。根据灰色关联度分析法,概括了各主要材料用量对强度、坍落度和扩展度的影响,总结出自密实混凝土配制的影响因素,并对诸多因素进行排序,以便抓住主要影响因素。对自密实混凝土的配合比进行优化,以满足实际工程中配制自密实混凝土的需要。     

道路混凝土抗盐冻性能的研究

为了配制抗盐冻的道路混凝土,自行配制内掺型抗盐冻外加剂(简称ASN),并参照CDF混凝土抗盐冻试验方法,研究掺入此外加剂混凝土的抗盐冻性能.结果表明,掺入ASN型抗盐冻外加剂后,普通混凝土剥蚀量降低了56%,相对动弹性模量损失率降低了68%;高性能混凝土剥蚀量降低了75%,相对动弹性模量损失率降低了42%.混凝土表面无明显剥蚀痕迹,经SEM观察,混凝土微观结构比较密实,没有明显的微裂缝出现.ASN型抗盐冻外加剂提高了道路混凝土的抗盐冻性能.     

尾矿砂钢纤维喷射混凝土在铁矿巷道中的应用

为了解决铁矿巷道开采过程中采用尾矿砂钢纤维喷射混凝土作为巷道单层衬砌的应用问题,以尾矿砂取代天然河砂作为细骨料配制钢纤维喷射混凝土,并对不同钢纤维掺量的喷射混凝土进行了抗压、抗折、劈拉等力学性能试验,得到了喷射混凝土的最优配比及钢纤维掺量对混凝土的影响.采用ANSYS对铁矿软弱岩层进行数值模拟分析,探讨了最佳衬砌厚度下巷道开挖后的计算结果,通过分析获得了尾矿砂钢纤维喷射混凝土的合理喷层厚度.结果表明,混凝土中钢纤维的掺入量为40 kg/m3时混凝土的力学性能达到最佳,并且混凝土的密实性、耐久性和质量稳定性亦有所加强,但抗压强度的提高不十分明显.     

南水北调配套引水隧洞衬砌关键施工技术

引水隧洞由于断面小、浅埋、石质差,施工作业空间小,隧洞衬砌不容易施工,通过优化设计是提高施工效率的关键因素之一.以南水北调配套工程河西支线第七标段浅埋暗挖工程为例,由于浅埋暗挖二衬结构施工及洞穿钢管施工空间狭小,暗挖线路设计较长且线型不一,经优化设计,采取二衬混凝土和洞穿钢管包封混凝土合并一次进行自密实混凝土浇筑的办法进行施工,并对二衬钢筋、二衬伸缩缝、硅芯管、钢管安装和二衬底板混凝土、自密实混凝土浇筑等关键施工步骤和工艺进行质量控制.通过对已完成二衬段止浮装置进行受力验算后,钢管抗浮措施满足自密实混凝土浇筑要求.     

自密实混凝土配合比优化研究

自密实混凝土是一种具有高工作性能的高性能混凝土。本文探讨了自密实混凝土工作性能的评定方法，并对掺加磨细矿渣的自密实混凝土进行了研究。通过分析磨细矿渣含量、胶凝材料总量、砂率、减水剂掺量对自密实混凝土流动性和强度的影响，配制了高工作性能和力学性能的自密实混凝土，为掺加磨细矿渣的高强自密实混凝土配合比设计提供了依据。     

混凝土多孔砖收缩性能研究

通过对刚出模的混凝土多孔砖进行了连续100 d收缩变形的试验研究.分析了在标准养护和自然养护环境条件下,环境温度、相对湿度及龄期等因素对混凝土多孔砖收缩变形的影响.并提出了考虑这些因素的混凝土多孔砖收缩变形的估算公式.这项研究结果可为解决我国混凝土多孔砖工程中墙体开裂问题提供参考依据.     

公路隧道二衬砼开裂的施工因素分析及对策研究

文章针对公路隧道二衬砼裂缝的质量病害,从衬砌结构承受偏载和过大的温度和干缩应力两个方面,总结归纳了造成隧道二衬砼开裂的施工因素。开展有限元数值模拟计算,定量分析偏载和温度、干缩应力对二衬砼产生裂缝的影响,并提出规范施工、减少隧道二衬砼开裂的对策。     

超长混凝土框架裂缝控制计算关键技术

为了有效实现超长混凝土框架裂缝控制,研究超长混凝土框架结构在季节温差变形和自身收缩变形下弹塑性简便快捷的计算原理和方法.研究表明,计算中必须充分利用混凝土结构所具有的弹塑性性质;使在综合计算温差（包括季节温差和混凝土总收缩变形转化得到的当量计算温差之和）作用下产生的弹塑性附加作用力计算尽可能地简便快捷,并严格控制综合计算温差的总量;需要充分考虑季节温差应予遵循的3种影响因素和降低混凝土收缩值的3项技术措施的合理应用,使综合计算温差得到控制.     

钢筋混凝土受弯构件长期变形的通用分析方法

目的针对钢筋混凝土受弯构件的长期变形,提出通用合理的分析方法,研究归纳钢筋混凝土受弯构件的长期变形基本的性质规律．方法考虑混凝土实际的徐变、收缩效应、裂缝影响及应力重分布变化全过程,推导了适用于不同应力分布条件下受弯构件长期变形的通用公式,应用迭代分析计算程序对各种受弯构件的长期徐变收缩效应及挠度变形进行了仿真分析．结果通过与试验对比验证,通用公式计算结果与试验结果间平均误差低于10％．同时研究归纳了各重要因素对受弯构件长期变形的影响规律,并在设计规范建议的基础上提出了简化的多参数修正系数法,合理地预测了受弯构件长期挠度增大的影响系数,最后说明了该多参数修正系数法的可行性．结论采用通用公式分析钢筋混凝土受弯构件的长期变形所得到结果较合理准确,在其基础上简化提出的多参数修正系数法便于工程应用．     

加气混凝土砌块和砂浆组合模型收缩的研究

为了有效地控制加气混凝土墙体出现的收缩裂缝。将不同初始含水率的砂加气混凝土砌块和不同砌筑的干粉砂浆进行组合，制作了4组组合模型试件，在规定的环境等件下，对模型试件进行收缩测试，获得模型试件随砌块含水率的变化收缩值，通过分析，得到了组合模型试件收缩的变化规律，建立了砌块与普通干粉砂浆以及特种干粉砂浆组合试件收缩的数学模型，研究结果可为控制砂加气混凝土的墙体收缩裂缝提供参考。     

混凝土自锚式悬索桥极限承载力影响因素

为了研究各种因素对混凝土自锚式悬索桥极限承载力的影响,采用弹塑性有限元方法,对一座跨径160m混凝土自锚式悬索桥的极限承载力进行了全面分析,研究了不同加载方式、混凝土收缩徐变、主梁和索塔配筋率、吊索安全系数、主缆弹性模量以及锚固端约束条件对桥梁极限承载力的影响.研究结果表明:加载方式、吊索的安全系数和锚固端约束条件对该桥极限承载力影响较大,而混凝土收缩和徐变、主梁和索塔的配筋率、主缆的弹性模量对该桥的弹塑性极限承载力影响较小,但对结构刚度影响较明显.     

某山岭隧道二次衬砌渗水影响因素研究

渗漏水作为隧道中的一种常见病害,由于各自隧道的不同特点,其影响因素也各不相同。以渗漏水情况、隧道施工情况和周边水文地质情况为基础,分析了甘肃某在建隧道进口段二衬发生渗漏水现象,认为该隧道渗漏水发生的原因主要有水文地质因素、施工因素和防排水因素。运用专家调查法和层次分析法对渗漏水影响因素进行主次分析,得出主要影响因素有防排水系统的施工不规范和防排水系统受损,次要影响因素有二次衬砌施工质量不合格、防排水材料不合格和地表水及地下水丰富。通过分析渗漏水影响因素,为该隧道的渗漏水病害治理提供依据。     

混凝土防腐涂料抗氯离子侵蚀性能试验研究

采用电量法和盐溶液干湿循环法对混凝土防腐涂料的抗氯离子侵蚀性能进行了试验研究;并以电量法的通电量比和干湿循环法的18次循环时氯离子侵蚀深度为衡量指标,建议了具有一定工程适用性的混凝土防腐涂料抗氯离子保护性能的评定标准。结果表明：根据电量法的通电量比和盐溶液干湿循环法的氯离子侵蚀深度都能对混凝土防腐涂料的抗氯离子侵蚀性能做出有效评价;干湿循环法能反映防腐涂料在试验过程中的劣化趋势,而电量法无法实现这一点;复合型防腐涂料优于单一涂层涂料,成膜型涂料优于单一渗透型涂料。     

泡沫混凝土收缩性能试验研究

为提高泡沫混凝土的抗裂性能,对不同水胶比、不同纤维和轻骨料掺量、不同干密度等级的泡沫混凝土材料进行了收缩试验,分析了影响泡沫混凝土收缩的主要因素.研究结果表明:在满足施工性能的基础上减少水胶比、添加纤维和轻骨料对减少泡沫混凝土收缩效果明显.     

Rheological properties of surrounding rock in deep hard rock tunnels and its reasonable support form

Second lining stability, which is the last protection in tunnel engineering, is critically important. The rheological properties of the surrounding rock heavily affect second lining stability. In this work, we used laboratory triaxial compressive rheological limestone tests to study nonlinear creep damage characteristics of surrounding rock mass in construction projects. We established a nonlinear creep damage constitutive model for the rock mass, as well as a constitutive model numerical implementation made by programming. Second, we introduced a new foam concrete with higher compression performance and good ductility and studied its mechanical properties through uniaxial and triaxial tests. This concrete was used as the filling material for the reserved deformation layer between the primary support and second lining. Finally, we proposed a high efficiency and accuracy staged optimization method. The minimum reserved deformation layer thickness was established as the optimization goal, and the presence of plastic strain in the second lining after 100 years of surrounding rock creep was used as an evaluation index. Reserved deformation layer thickness optimization analysis reveals no plastic strain in the second lining when the reserved deformation minimum thickness layer is 28.50 cm. The results show that the new foam concrete used as a reserved deformation layer filling material can absorb creep deformation of surrounding rock mass, reduce second lining deformation that leads to plastic strain, and ensure long-term second lining stability.