养护环境对混凝土限制收缩开裂影响研究

在高海拔极端环境下,混凝土浇筑和养护过程中易出现裂缝,影响结构的工程质量和安全运行。通过圆环法混凝土限制收缩开裂试验,研究了不同温度（-5、10、25、40 ℃）、湿度（50%、65%、80%）对混凝土早龄期受限收缩开裂的影响,揭示了早龄期混凝土开裂的机理。结果表明：早龄期混凝土的抗压强度和弹性模量随养护温度和湿度的提高而增大,抗压强度随龄期的增长比弹性模量随龄期的增长更加明显;养护温度的降低或养护湿度的增大会减轻混凝土的干燥收缩以及自收缩作用,从而减小混凝土的内部应力,提高其抗开裂能力;提出了混凝土早龄期限制收缩开裂的预测模型,可准确预测混凝土早龄期限制收缩开裂时间。研究成果为混凝土开裂控制技术提供了基础数据支撑。     

快速浇筑情况下随机因素对混凝土坝开裂影响分析

混凝土坝厚浇筑层、短间歇期、均匀连续快速施工方法的应用对加快混凝土坝建设进度、施工节资意义重大,但采用快速施工方法引起的混凝土坝仓面裂缝问题值得重视.以某在建混凝土重力坝为例,分析与探讨了低温浇筑及长间歇、气温骤降等随机因素下,快速浇筑混凝土坝仓面的应力特性和裂缝机理,对早龄期混凝土坝仓面开裂风险进行了深入分析研究,提出以温度的空间梯度和时间梯度作为混凝土开裂风险的判别指标更为合理.     

基于单轴约束试验的早龄期混凝土开裂行为评价

早龄期阶段,大体积混凝土由于自身变形受到相邻构件或地基的约束产生温度应力,一旦拉应力超过混凝土自身强度,混凝土便会开裂。鉴于传统的约束圆环法和平板法无法考察温度历程对大体积混凝土温度开裂行为的影响,基于研制的新型开裂全过程仿真试验机在实验室内实现了对混凝土日降温0.3 ℃的速率控制,重现了大体积混凝土浇筑后的真实温度历程,测量了不同龄期（3、7和14 d）快速温降条件（0.5 ℃/h）下混凝土的温度应力,并基于开裂温差分析了龄期和水泥类型对早龄期混凝土抵抗快速温变性能的影响。试验结果表明,混凝土抵抗快速温变的能力与龄期（强度）正相关,松弛能力随加载龄期的推迟逐渐减弱;低热水泥混凝土较中热水泥混凝土应做好更严格的早龄期阶段表面保温措施。     

混凝土浇筑坯层对坝体温度应力场的影响

采用有限单元法对大体积混凝土结构施工期温度应力场进行仿真计算,研究混凝土浇筑坯层厚度和坯层间歇时间对温度应力场的影响。计算结果表明,浇筑坯层对温度应力场的影响与混凝土的水化热反应速率有关。用n表示混凝土水化热达到一半时的龄期,当n值较小时,最大拉应力随着坯层厚度的增大而增大,随着坯层间歇时间的增大而减小。当n值较大时,最大拉应力随着坯层厚度的增大而增大,但随着坯层间歇时间的增大,有的计算工况中最大拉应力先增大后减小,有的计算工况中最大拉应力一直增大。根据计算结果,列出了需要在温度应力场仿真计算中考虑浇筑坯层的计算工况。     

低温季节混凝土浇筑仓温度双控指标拟定及预警研究

低温季节浇筑混凝土,如果混凝土浇筑仓最高温度较低,将使早龄期混凝士力学性能发展较慢,对混凝土的早期抗裂不利.结合西南某建设中的混凝土特高拱坝低温季节浇筑仓实测温度,首先获得浇筑仓最高温度低于合适最高温度的概率,然后假设典型龄期的温度和温度变化率小于典型龄期的容许温度和容许温度变化率的概率与浇筑仓最高温度低于合适最高温度的概率相同,采用概率法拟定了混凝土浇筑仓温度双控指标,即混凝土浇筑仓达到最高温度前典型龄期对应的容许温度和容许温度变化率,以预警和控制混凝土浇筑仓出现最高温度过低的现象.     

新老混凝土缝面应力仿真及早龄期原型试验验证

关于新老混凝土缝面应力的研究成果主要集中在实验室,缺乏对实际工程新老混凝土缝面早龄期力学发展规律的原型试验研究,且现有仿真计算程序虽然考虑了新老混凝土缝面的早龄期应力发展情况,但不能确定所计算得到应力的合理性。以浙江省澥浦泵站为例,设计了该工程新老混凝土缝面早龄期原型试验,获取了该工程新老混凝土缝面应变和温度历时曲线,利用已有的弹模公式计算得到缝面应力历时曲线。同时,根据实际浇筑计划,对混凝土泵站的施工期温度场和应力场进行了仿真计算,再利用原型试验数据验证仿真计算结果的正确性。计算结果表明：原型试验获取的温度和应力历时曲线与仿真计算结果比较吻合,证明现有仿真计算程序对大体积混凝土的新老混凝土缝面计算较为准确,计算得到的应力值比较符合实际现象。     

新老混凝土缝面切向刚度早龄期发展规律

由于缺乏新老混凝土缝面早龄期力学性能发展规律的研究,一般认为大体积混凝土浇筑块间歇面强度与浇筑块相同,由此导致间歇面上下层新老混凝土相互约束偏大,从而使浇筑块内部的应力计算值偏大。设计了新老混凝土缝面早龄期剪切试验, 获取了需要的参数历时曲线,然后将该成果应用到实际混凝土坝工程的施工期温度场和应力场仿真计算。计算结果表明,在间歇面上设置缝面单元,并考虑其早龄期强度发展,可以相对合理地模拟约束情况,计算得到的浇筑块拉应力值相对较小,更符合实际情况。     

云峰宽缝重力坝溢流面早龄期补强混凝土裂缝分析及防治

本文根据云峰宽缝重力坝溢流面早龄期补强混凝土的实测裂缝分布形态、发生时间及温度过程,针对裂缝出现早、间距小且以水平缝居多等特点,综合分析了滑模工艺、温度应力、干缩应力、混凝土配比及外加剂、旧混凝土约束等影响因素。从而提出改进施工方法、早龄期混凝土保温、调整混凝土外加剂等工程措施。1989年6月对36~#坝段全面质量检查表明:浇筑后两个月整个溢流面没有一条明显裂缝。     

浇筑层厚度对约束区大体积混凝土温度应力影响研究

在大体积混凝土结构中,约束区温度应力的控制具有重要意义。选择合适的浇筑层厚度是工程规划和制定温控方案的重要环节。通过对现阶段大体积混凝土温控措施进行总结,介绍考虑水管冷却的等效热传导方程,然后建立有限元模型分析不同层厚方案下约束区大体积混凝土的温控效果。结果显示:在算例给定条件下,层厚3.0 m方案的温度应力最大值略小于层厚1.5 m、2.0 m方案,但对应混凝土龄期小于后两种方案。建议厚层浇筑时应优化二期冷却方案,以防止内部过早出现较大拉应力。更多还原     

泄洪洞混凝土衬砌温控方案研究

为寻求衬砌混凝土的有效温控防裂措施,结合某泄洪洞混凝土衬砌实际情况,在考虑了混凝土热力学参数随龄期变化、混凝土实际浇筑过程对温度应力影响的基础上,设计不同的温控方案,利用大型有限元软件对泄洪洞衬砌混凝土温度场、温度应力场进行了三维仿真计算.结果表明:衬砌混凝土浇筑完后第2天达到最高温度,第3天表面出现较大的拉应力,混凝...     

某碾压混凝土重力坝温控方案优化研究

温度裂缝主要通过坝体温度控制、施工措施和结构优化来防止。结合实际工程典型溢流坝段,根据边值条件和坝体各分区混凝土热力学参数,通过稳定温度场、基础温差、层间温差和内外温差的计算,确定了坝体温度控制标准;以温控标准为依据,采用有限元法对表面保温、浇筑温度、水管冷却、纵缝设计、开浇时间、升程高度等因素进行了敏感性分析,优化了温控措施。分析表明,温控措施能满足混凝土连续上升浇筑的温度场和应力场的要求,为大坝混凝土施工提供科学的依据。     

三峡三期工程主坝大体积混凝土内部温度控制

三峡右岸三期工程施工中,为了有效控制坝体大体积混凝土内部温升,采取了高温季节使用预冷混凝土浇筑、控制混凝土出机口温度及浇筑温度、对混凝土内部人工通水进行初冷、中冷和后冷等措施。三峡三期工程大坝混凝土内部温度没有出现超标现象,混凝土温控工作取得了良好的效果。     

官地水电站碾压混凝土坝温控技术研究

由于特殊的气候条件,官地水电站碾压混凝土大坝混凝土浇筑施工难度大,温控问题突出。通过严格控制混凝土入仓温度、通水冷却和混凝土保温等措施,取得良好的温控效果。研究成果可供相关研究人员参考。     

混凝土坝浇筑块长度三维仿真敏感分析

：本文采用全过程仿真粘弹性空间有限单元法,对混凝土坝浇筑块长度进行了敏感分析,共计算了7个浇筑块长度,计算结果表明浇筑块长度愈大强约束区浇筑块中心的最大主拉应力愈小,这一有关浇筑块长度的新概念从力学计算上支持了混凝土坝通仓浇筑。     

梨园水电站混凝土面板堆石坝趾板混凝土施工防裂技术

梨园水电站混凝土面板堆石坝趾板与面板通过周边缝止水相连接,是该坝防渗体系的重要组成部分。面临高温,工期紧等难题,施工采取了优化混凝土配合比、合理分缝分块、细化混凝土运输方式和入仓手段、加强混凝土振捣、保温养护和止水保护、设置后浇带、先浇筑找平层等保温和防裂措施。这样,不但减少了对趾板混凝土的约束,预防了裂缝,而且混凝土浇筑质量也确保并满足了其结构安全及使用功能,对同类型的混凝土施工有一定的借鉴。     

三峡大坝混凝土设计及温控防裂技术突破

介绍三峡工程大坝混凝土设计及温控防裂技术的创新方法:大坝混凝土设计从传统的混凝土强度设计转为将混凝土耐久性与强度设计并重,采取了提高大坝混凝土耐久性的措施;在大坝混凝土温度控制及防裂技术中,首次提出并应用"个性化"通水冷却方案,混凝土施工监控实施天气预警、温度控制预警及间歇期预警制度,以及细化的综合防裂措施,取得了显著成效。     

水电站厂房坝段温度场和热应力仿真研究

本文模拟了水电站厂房混凝土施工过程,即考虑混凝土热力学参数随龄期的变化,采用三维有限单元法进行了温度场和热应力仿真计算研究。结果表明:若对低温季节浇筑的部位,采取自然入仓浇筑方式,高温季节浇筑的部位,采取控制浇筑温度和采用天然河水冷却的措施,最高温度和最大热应力均可满足规范要求。研究成果可为有关厂房坝段的设计、施工和温度控制提供参考。     

彭水水电站弧形碾压混凝土重力坝施工期温度应力仿真分析

用三维瞬态有限元方法模拟碾压混凝土实际成层浇筑过程，仿真分析了彭水水电站碾压混凝土重力坝不同施工温控方案的坝体施工期温度场和应力场．通过仿真分析计算，得到了施工期基础约束区及非约束区内部的最高温度和最大温度应力发生部位及其出现时间，并且比较了不同的施工温控方案对混凝土早期最高温度及温度应力的影响，最后根据温度仿真结果建议了合理的浇筑方案和温控措施．     

堆石混凝土拱坝温度应力仿真及温控措施研究

为了研究堆石混凝土拱坝在有无温控措施条件下施工期和运行期温度应力分布的变化规律,围绕国内某一即将开工建设的堆石混凝土拱坝工程,设计了3种不同温控措施条件的工况,运用大型有限元分析软件SAPTIS,对堆石混凝土拱坝在不同工况下施工期和运行期的应力场和温度场进行了仿真分析,结果显示:在无温控措施条件下,坝体内部最大横河向拉应力达到2. 0MPa,存在开裂风险;在简易温控措施条件下,坝体内部最高温度为37℃,最大横河向拉应力为1. 45 MPa,满足温控防裂要求。由此可见,在堆石混凝土拱坝施工过程中,采用简单的温控措施即可满足温控防裂要求。