低热水泥全级配混凝土真实强度确定方法

真实的全级配混凝土强度参数是准确分析大坝结构工作性态的基础条件。本文提出了一种低热水泥全级配混凝土真实强度的确定方法。该方法首先采用成熟度法对现场浇筑、天然养护条件下大坝混凝土的强度试验结果展开分析,确定全级配和湿筛混凝土强度的换算关系;进而通过环境箱恒温养护条件下混凝土的强度试验获得湿筛混凝土强度的预测公式;最后结合已确定的强度换算关系,建立全级配混凝土真实强度的预测公式。该预测公式的验证与应用结果表明：预测公式可满足实际大坝工程使用需求,且可为大坝结构分析提供相较于传统方法更为真实的低热水泥全级配混凝土强度参数。     

蒸发抑制剂对白鹤滩大坝混凝土层间性能影响北大核心CSCD

研究水分蒸发抑制剂在不同环境条件下对低热水泥混凝土层间性能的影响,对控制大坝施工质量具有重要意义。本文通过开展复杂环境下水分蒸发抑制剂对混凝土贯入阻力、表层含水量及劈裂抗拉强度影响的试验研究,探究了水分蒸发抑制剂对混凝土层间性能的影响规律及机理。研究结果表明:低风速时,水分蒸发抑制剂可以有效减缓混凝土表层含水量的下降,降低贯入阻力;而当风速较高时,由于抑制剂溶液无法稳定成膜导致其对混凝土表层水分蒸发的抑制效果变差。此外,喷洒水分蒸发抑制剂可以在一定程度上提高低风速时混凝土的层间劈裂抗拉强度,但在高风速作用下会产生不利影响,这可能与高风速下抑制剂溶液无法稳定成膜且会导致下层混凝土表层产生浮浆等原因有关。本文定量化分析了水分蒸发抑制剂对混凝土层间性能的影响,为实现混凝土层间性能控制提供参考依据。     

当前沥青混凝土防渗土石坝建设中若干问题的探讨

结合室内试验研究资料、大坝原型监测资料和大坝变形应力计算成果,对当前沥青混凝土防渗土石坝建设当中存在的若干问题进行研究.文中分析了水工沥青混凝土防渗材料试件成型方法、加载速率和温度等合理的试验条件;指出现有土石坝设计规范中关于沥青混凝土心墙的静止侧压力系数K.规定存在的问题;结合沥青混凝土材料的力学特性,分析心墙拱效应与大坝分区设计的相关关系,并对其质量控制标准的不足进行了探讨,提出了建议.     

关于大坝混凝土强度标准的讨论

1　关于大坝混凝土强度等级的定义《混凝土重力坝设计规范》ＤＬ 510 8- 1999(以下简称〈规范〉)在 8.4 .3条对大坝混凝土强度等级作了定义。由于规定只以 2 8天龄期的标准试件强度 ,按 95%保证率取值 ;对有后期增长强度的混凝土以经验龄期增长系数确定标准值 ,该定义存在以下缺点 :( 1)从强度等级本身不能反映具有后期高强混凝土的强度特征 ;( 2 )后期强度增长除龄期外 ,与水泥、外加剂、掺合料品种及数量关系很大 ,各工程是不同的。因此 ,从前期强度等级以固定的龄期增长系数推求的后期强度标准值 ,难于符合实际情况。在配比设计时 ,前期…     

混凝土坝位移FEM-HST混合预测模型研究

开展大坝安全监控模型的研究可以对监测异常值进行预警,有助于监测大坝的运行状态,保障其安全运行。本文基于混凝土坝的监测数据,结合有限元（FEM）分析和传统的混凝土坝位移统计分析（HST）,建立混凝土坝长期运行位移FEM-HST混合预测模型,其中水压分量通过有限元计算获得,有限元模型的材料参数根据实际测点监测数据反演得到;温度分量采用简谐温度模型;时效分量采用时间的线性函数和对数函数的线性组合统计模型。所建立的FEM-HST混合模型显著改进了HST模型的预测精度和稳定性,可反映大坝和地基的结构和材料特性,能够更好预测极端荷载工况下大坝的位移,这有助于监控大坝在极端工况下的工作性态。     

拱坝温度状态预警评价机制研究及应用

为控制混凝土温度,分时段对拱坝温度状态预警评价机制进行研究。根据施工特点,由组合指数公式对光纤实测温度样本建立回归统计模型。通过小概率法估计特定龄期的超温控制指标,即容许温度和温度变化率,初拟超温控制节点。结合大坝施工技术要求,运用物元可拓理论对超温控制节点建立预警评价模型,并利用遗传算法对代表权重进行一致性优化处理。考虑施工进度和温度状态指标的后续影响,对超温预警信息进行反馈评价。工程实践表明:该预警评价机制适用于指导现场温控措施优化调整,具有一定的针对性与可操作性。     

打印工艺对3D打印混凝土层间黏结性能研究北大核心CSCD

泵送挤出堆叠成型的打印工艺致使3D打印混凝土层间黏结性能成为结构分析要点。本文针对打印工艺参数并统计国内外试验数据,分析了3D打印混凝土层间弱黏结的影响机制,结合水泥水化过程建立了层间黏结强度随打印时间间隔的分阶段变化模型,明确了喷嘴形状、尺寸和高度对层间黏结的影响规律,提出了层间黏结强度随打印速度的退化模型,为3D打印混凝土工艺优化和流程改进提供理论参考和技术借鉴。     

考虑温度荷载的丹江口大坝非线性地震反应分析

在目前的规范中,混凝土重力坝地震分析时是不须要考虑温度荷载的,但对于丹江口大坝加高工程,众多的研究及现场的监测数据表明,丹江口大坝新老混凝土结合面开裂主要是由于温度应力引起的。为更为详实地反映大坝的实际情况,在考虑温度荷载和新老混凝土结合面开裂状态的基础上,对丹江口大坝进行了非线性地震反应分析。     

低热硅酸盐水泥对大坝混凝土性能的影响

研究低热、中热硅酸盐水泥对大坝混凝土的强度、极限拉伸、干缩、抗裂、绝热温升、抗冻、抗渗等性能的影响。结果表明：与中热硅酸盐水泥混凝土相比,低热硅酸盐水泥混凝土7 d强度偏低,28 d强度基本持平,90 d和180 d强度略高;28 d、90 d和180 d的极限拉伸值增加;塑性阶段的抗裂性能提高;28 d绝热温升值降低5.3℃;干缩、抗冻、抗渗性能基本相近。总体而言,低热硅酸盐水泥能改善大坝混凝土的性能,有利于大坝安全。     

大坝混凝土强度参数的统计分析

抗拉强度和抗压强度是常用的两种混凝土强度指标。抗拉强度可以采用轴向拉伸试验、弯曲试验和劈裂抗拉强度试验测定,抗压强度由立方体抗压强度试验测定。大坝混凝土的材料试验常采用全级配大试件和湿筛小试件两种形式。不同尺寸试件、不同类型试验的混凝土强度指标存在一定的统计关系。本文结合实际混凝土大坝工程,对全级配混凝土及湿筛混凝土的各种静、动强度试验结果进行总结,研究混凝土强度的率效应、尺寸效应,分析各强度指标之间的定量关系,并与国内、外规范及相关成果进行比较,为实际工程提供可参考的依据。     

考虑粘结滑移的锈蚀钢筋混凝土梁非线性实用分析方法

本文将锈蚀钢筋混凝土梁视为由锈蚀钢筋和混凝土组成的存在粘结滑移的组合梁,以锈蚀钢筋与混凝土之间的变形协调条件为依据,引入反映锈蚀钢筋混凝土力学性能的本构关系和锈蚀钢筋与混凝土之间的粘结-滑移本构关系,推导出以纵向受拉钢筋拉力N表达的锈蚀钢筋混凝土梁非线性微分方程。通过求解该微分方程,给出了考虑粘结滑移的锈蚀钢筋混凝土梁非线性解析解,以该解析解为基础,给出了以锈蚀钢筋混凝土梁特征值-λ表达的截面协同工作系数理论表达式。通过该截面协同工作系数,建立了能准确反映粘结滑移的锈蚀钢筋混凝土梁截面承载力与变形的非线性实用分析方法,使锈蚀钢筋粘结强度降低系数与截面协同工作系数之间得到了统一,解决了二者之间长期以来不协调的矛盾,编制了计算机程序,并与已有实验结果进行了对比,说明了该方法的准确性。     

红黏土及水泥掺量对塑性混凝土性能影响研究

本文研究结合云南红土地区,采用3个系列15组配合比,通过进行塑性混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、弹性模量及渗透系数试验,对比研究红黏土及水泥掺量对塑性混凝土性能的影响。3个系列对应的水泥掺量分别为120 kg/m3、150 kg/m3和180 kg/m3,每个系列下的5组红黏土掺量分别为0 kg/m3、50 kg/m3、100kg/m3、150 kg/m3和200 kg/m3。试验结果表明:当水泥掺量相同时,随着红黏土掺量从0 kg/m3增加至200 kg/m3,N1、N2、N3系列塑性混凝土弹性模量分别降低了45.3%、23.0%和14.6%,渗透系数分别降低了57.8%、56.6%和78.1%,均呈显著下降,28 d抗压强度、28 d劈裂抗拉强度和28 d抗折强度亦呈不同程度下降;当红黏土掺量相同时,随着水泥掺量从120 kg/m3增加至180 kg/m3,不同系列塑性混凝土弹性模量分别增加了107.6%、116.7%、149.2%、184.8%和224.5%,28 d抗压强度、28 d劈裂抗拉强度和28 d抗折强度强度增幅均超过30%,上升显著。其中,当水泥掺量超过150 kg/m3时,28 d抗压强度、28 d劈裂抗拉强度和28 d抗折强度增幅变大,弹性模量增幅明显变小,渗透系数降幅明显变大。研究发现,当水泥掺量在150~180 kg/m3,红黏土掺量在150~200 kg/m3范围内,塑性混凝土性能最优。研究成果对塑性混凝土在云南红土地区水利工程中应用,具有重要的理论意义和应用价值。     

超高掺量粉煤灰大坝混凝土早龄期抗裂性研究

为解决传统的大坝混凝土早龄期热裂性能评价方法的不足,综合考虑混凝土的温度历程、约束、变形和应力的发展,采用温度–应力试验技术,从整体论出发研究粉煤灰掺量分别为35%(基准)和80%(超高掺)两种非碾压型常态大坝混凝土的早龄期抗裂性能。结果表明:超高掺混凝土水化温升低,比基准混凝土的开裂温度低、开裂温降大,水化硬化过程中热膨胀系数较小,而受拉徐变度较大,早龄期抗开裂能力强。超高掺混凝土是具有发展前景的绿色高性能大坝混凝土。     

白鹤滩大坝混凝土干燥养护强度与微观结构北大核心CSCD

白鹤滩大坝的建设使用了低热水泥混凝土,为了解它在干燥养护下的特性,本研究探讨了低热水泥混凝土干燥养护下的抗压强度与劈裂抗拉强度发展规律,并通过扫描电镜和压汞法分析微观形貌与孔结构。结果表明:相比标准养护,在干燥养护下低热水泥混凝土28 d抗压强度损失33.3%,劈裂抗拉强度损失31.6%,且水化产物较少、混凝土孔隙率和孔体积会明显增大、孔隙总面积减小,孔径分布以100~1000 nm的大孔为主。本研究表明干燥养护不利于低热水泥混凝土微观结构与强度发展,可为大坝混凝土的养护与强度提供依据。     

橡胶混凝土与普通混凝土的黏结斜剪性能

采取立面浇筑办法,用普通混凝土作为老混凝土,浇筑橡胶混凝土与普通混凝土的黏结试件,从不同界面剂的类型和掺入橡胶的颗粒粒径、掺入数量及改性方法等方面对黏结试件斜剪强度的影响开展研究。试验结果显示：黏结斜剪强度值与橡胶颗粒粒径大小成反比关系。橡胶混凝土与普通混凝土的黏结斜剪强度随着橡胶颗粒掺入数量的变化没有明显的变化规律,但整体上呈现出下降的趋势;在结合面涂新型环氧界面剂比未涂界面剂和涂敷水泥浆界面剂显著提高了黏结剪切强度;复合改性对橡胶混凝土和普通混凝土黏结剪切强度的影响取决于橡胶颗粒粒径的大小。     

纤维与水泥基体黏结性能及影响因素研究北大核心CSCD

纤维混凝土的韧性来源于纤维的桥接作用,而桥接作用的核心问题是纤维与水泥基体的黏结性能。为了探究纤维对混凝土的增韧机理,本文开展了不同养护龄期(0~28 d)、拔出速率(1~30 mm/min)、纤维锚固长度(10~60 mm)以及粉煤灰掺量(0~30%)下聚丙烯纤维水泥基砂浆的单根纤维拔出试验(single fiber pull-out test,SFPT),基于能量耗散原理和试验数据,建立了聚丙烯纤维水泥基砂浆韧性指数与纤维拔出过程中吸能指数的数学关系,提出了基于广义灰色关联理论的界面黏结强度影响因素计算分析方法。研究结果表明:随着养护龄期、拔出速率和纤维锚固长度的增加,聚丙烯纤维水泥基体界面黏结强度均逐渐增大,但纤维的韧性指数在养护18 h时较佳,拔出速率6 mm/min、锚固长度20 mm时最佳。当粉煤灰掺量为20%左右,纤维-水泥基体界面黏结性能最佳。并基于广义灰色关联分析法,阐明了四种因素与界面黏结强度的数学关联,研究成果可以为纤维水泥基砂浆的设计与应用提供理论支撑。