养护材料对混凝土强度、抗裂性与细观结构的影响分析

为了探究干寒、大温差环境下最有利于混凝土发展的养护材料,对养护剂、橡塑板和土工布3种材料养护下混凝土的强度、抗裂性以及细观结构进行了分析,并与自然养护进行了对比。结果表明:相较于自然养护形式,养护剂养护下的混凝土的抗压强度较差,然而抗裂性却较好,从细观角度而言,孔隙率、气泡平均弦长都较大,气泡间距系数较小;橡塑板的养护形式与自然养护相比,抗压强度试验结果更好,而抗裂性却更差,细观结构中的孔隙率、气泡平均弦长都较小,气泡间距系数较大;土工布的养护形式综合了其他2种养护形式的优点,抗压强度虽较自然养护无太大变化,但混凝土抗裂性有较大提升,且表征混凝土气孔结构的孔隙率、气泡平均弦长及和气泡间距系数等参数试验结果较好,这也从侧面说明土工布养护下的混凝土具有良好的耐久性。总之,在干寒、大温差的环境下,4种养护方式中土工布包裹养护的形式更有利于混凝土的发展。     

戈壁地区不同养护方式下混凝土桥墩回弹强度与试块强度试验研究

为了研究戈壁地区不同养护方式下混凝土桥墩的回弹强度与试块强度的变化规律,首先对原材料的各项性能进行了检测与分析,然后通过对戈壁地区不同养护方式(标准养护、大气养护、土工布包裹养护、橡塑板包裹养护)下混凝土桥墩及同条件试块在不同龄期(3,5,7,14,28,56 d)时的强度进行了测试和分析,将所得的混凝土桥墩回弹强度及试块强度的发展规律进行了公式拟合和验证。结果表明:①按照大气养护、土工布包裹养护、橡塑板包裹养护、标准养护的顺序,混凝土抗压强度、抗拉强度、拉压比逐渐增大;②戈壁地区不同养护方式下,混凝土桥墩的回弹强度小于试块强度,两者的差值在3~9 MPa之间,随着龄期的增加两者的差值逐渐减小;③戈壁地区混凝土养护方式保温保湿效果越好,回弹强度与试块强度之间的差值就越小;④提出了戈壁地区不同养护方式下混凝土回弹强度及试块强度的计算公式,所得公式经验证误差较小,可以作为强度计算的参考。     

预制箱梁混凝土冬季施工质量控制措施

针对预制箱梁混凝土冬季施工易受冻害损伤这一情况,从材料储备、配合比设计、运输和浇筑、养护与拆模等方面介绍了预制箱梁混凝土的冬季施工质量控制措施,以保证混凝土的施工质量。     

不同养护条件下混凝土耐久性的研究

研究了不同养护条件下混凝土的收缩变形、抗渗性及抗冻融耐久性.结果发现,在自然条件养护下,混凝土的体积稳定性较差,且混凝土的抗渗等级远低于标准养护下混凝土的测试结果,经受不同次数的抗冻融循环后,混凝土抗压强度和劈拉强度的损失率较大.混凝土抗渗性试验结果表明,混凝土的强度等级越低,自然养护对混凝土抗渗性带来的影响也越大.在保湿的自然养护下,混凝土的收缩变形较小,与标准养护相比,混凝土抗渗性和抗冻性的试验结果差别不大,这说明加强混凝土的湿度养护,有利于改善混凝土的耐久性.     

复合混凝土热养护后力学性能及其均匀化性质

针对在隧道等高地温环境中混凝土强度损失大、耐久性差等问题,通过试验研究了添加钢纤维、聚丙烯纤维和玻化微珠的一种复合混凝土在经历热养护后的力学性能,揭示了抗压强度、抗拉强度和破坏特征随养护温度的变化规律。由均匀化理论推导了考虑热-力关系的复合混凝土单轴压缩强度公式。结果表明:相较于无材料添加的普通混凝土,复合混凝土具有更高的抗压强度和抗拉强度,在热养护后强度损失率较小;复合混凝土在破坏后 “裂而不散”,具有较高的残余强度;纤维等夹杂材料有助于提高混凝土高温后的强度及耐久性;基于均匀化理论建立的混凝土强度模型与试验结果吻合较好。研究结果可为高地温隧道衬砌结构的优化设计提供依据。     

蒸汽养生下预制箱梁预应力张拉控制条件研究

为缩短预制周期提高施工效率，结合相关规范及设计要求提出蒸汽养生条件下预制箱梁的预应力张拉条件。以实际工程４片箱梁为研究对象，通过对蒸汽养生条件下梁体预应力张拉后有效预应力连续测试，得到同龄期下预制梁跨中上拱度相对变化量以及混凝土抗压强度和弹性模量的测试结果。结果表明:蒸汽养生条件下预应力箱梁混凝土的抗压强度和弹性模量在龄期为４０ｈ时达到设计值要求的９０％，预应力损失在龄期５ｄ后基本趋于稳定，龄期９ｄ内跨中累计上拱度在１ｍｍ以内，验证了蒸汽养生条件下预制梁混凝土抗压强度和弹性模量均达到设计值要求的９０％及以上可一次性预应力张拉的合理性，为工程推广提供数据支撑。     

水工混凝土芯样抗压强度影响因素试验研究

试验研究了补平砂浆强度、硫磺胶泥补平、加载速率及养护环境对混凝土芯样抗压强度的影响。结果表明:在钻芯法检测混凝土强度过程中,宜采用同等级强度砂浆对非标准混凝土芯样进行补平,且测试结果与标准芯样差值较小;硫磺胶泥可用于混凝土芯样补平,且对芯样抗压强度测试结果影响很小;加载速率会对测试结果造成误差,应严格控制加载速率为0.35～0.45 MPa/s;二次养护环境对水工混凝土芯样抗压强度也有影响,在进行抗压强度试验前,芯样宜在标准养护室养护1周。     

高寒地区混凝土箱梁施工关键技术研究

在高海拔寒冷地区恶劣的自然环境，为了提高混凝土箱梁的强度和抗冻耐久性，需要对混凝土箱梁施工关键技术进行研究。首先，分别掺加减水剂和引气剂，通过试验研究了不同外加剂对高寒区混凝土各项性能的影响，并确定了高海拔寒冷地区混凝土箱梁的最优配合比。然后，根据规范并结合工程所处高海拔地区情况，提出了混凝土原材料入仓温度、箱梁浇筑过程保温及温度控制、预制箱梁制作和蒸养措施等施工关键技术。最后，通过回弹法现场测试箱梁强度，验证了优化方案的有效性。本文的研究成果可为类似工程提供参考和指导。     

基于等强度设计的高性能混凝土抗裂性研究

为避免强度不同对高性能混凝土抗裂性评价结果带来的影响,介绍了高性能混凝土配合比的等强度设计方法。以掺合料分别为40%粉煤灰、5%硅灰与35%粉煤灰复掺的两组50 MPa配制强度的高性能混凝土为例,进行了配合比的等强度设计,并在此基础上开展了等强度混凝土的抗裂性对比分析。结果表明：采用胶凝材料影响系数来进行高性能混凝土配合比的等强度设计是可行的;掺5%硅灰的胶凝材料影响系数取值为1.04是合适的;等强度条件下,不同混凝土的抗裂性存在明显差异,与40%粉煤灰混凝土相比,5%硅灰与35%粉煤灰复掺等强度高性能混凝土的干缩值增大,极限拉伸值降低,开裂敏感性增加。     

防洪堤坝主要材料混凝土单轴力学特性影响因素分析研究

为研究防洪堤坝主要材料混凝土单轴力学特性,利用RAW-500液压试验系统完成了混凝土多种因素影响下单轴破坏实验。结果表明,养护龄期与混凝土抗压强度为正相关,但递增幅度逐渐减小,虽受冻温度提高,但并不影响各养护龄期试样强度差异;混凝土线弹性变形及弹性模量随养护龄期延长而增大。受冻温度对混凝土力学特征影响较小,且养护龄期延长,受冻温度对混凝土强度的抑制效应会减弱,受冻温度对混凝土变形能力无显著影响。冻融循环次数愈多,混凝土强度愈低,且养护龄期愈大,则混凝土强度损失效应会减小,平均循环每增长50次,龄期36 h强度损失9.3%,而在龄期12和24 h下强度损失为5.5%和4.6%;峰值应变随冻融循环次数增多而有所增大,而弹性模量随之降低。研究结果可为水工结构中混凝土材料单轴力学特征影响因素分析提供一定参考。     

极旱、大温差地区养护方式对混凝土桥墩性能的影响

为研究极旱、大温差地区不同养护方式及不同养护天数下混凝土桥墩的强度及抗渗性、微观孔结构之间的关系,选择4种养护方式及3个养护天数(7,14,28 d)对试验桥墩进行了研究。在龄期28 d时对混凝土桥墩的强度、抗渗性和微观孔结构进行了测试和分析,结果表明:按照自然养护、土工布养护、新材料养护、标准养护的顺序最可几孔径及多害孔不断减小,抗渗性逐渐增强;随着养护天数的增加,混凝土的抗渗性、强度、多害孔逐渐下降;养护天数>14 d时,混凝土桥墩各项性能良好,建议养护天数为14 d;新材料养护优于土工布养护,在极旱、大温差地区养护方式的保湿效果越好混凝土桥墩的抗渗性及强度越高。     

基于均匀设计的高地温隧洞衬砌混凝土抗压强度影响规律研究

以分析高地温隧洞环境对衬砌混凝土性能的影响规律为目标,采用高地温湿度养护箱模拟高地温隧洞中的温湿环境,进行衬砌混凝土的养护,利用均匀设计的试验方法获得较为全面的试验数据,通过回归分析得到不同养护龄期的回归方程,归纳出温度、水胶比、砂率三个主要因素对衬砌混凝土单轴抗压强度的影响规律。结果表明:通过回归方程,温度、水胶比及砂率均可找到一个最优值(如水胶比为0.42、砂率为45%、养护温度为57℃)使得衬砌混凝土的单轴抗压强度达到最大值;随养护温度的升高,最大衬砌混凝土单轴抗压强度对应的水胶比及砂率均有所增大,如养护龄期为28 d时,水胶比为0.31(养护温度55℃)、0.52(养护温度115℃)。因此,混凝土养护温度较高时,应适当增大水胶比及砂率。     

考虑内部温度历史的大坝混凝土强度发展

考虑温度历史的大坝混凝土强度发展与标准养护方式下区别显著,在混凝土配合比设计中需考虑该影响.本文采用温度匹配养护方式模拟典型的大坝混凝土内部温度历史,研究大坝混凝土的强度发展.结果表明,对于粉煤灰掺量为35%～50%的大坝混凝土,采用温度匹配养护在7～90 d龄期内抗压强度较标准养护可提高18%～48%;较多粉煤灰掺量和较大水胶比的混凝土对养护温度更为敏感,采用温度匹配养护方式能更合理体现大坝内部混凝土实际的强度发展.     

基于等效龄期的抗冲耐磨混凝土力学性能预测

等效龄期法主要应用于实际温度历程下混凝土的抗压强度预测,而对抗拉强度和弹性模量等抗裂性参数的预测却鲜有报道。为进一步完善相应的实验方法,验证用等效龄期法参于测定、计算实际温度历程下混凝土力学性能参数的适用性,通过测试抗冲磨混凝土绝热温升,以实际工程为数值计算模型,获得了温度匹配历程曲线;随后以3种活化能有明显区别的抗冲磨混凝土(FA、FAS、EA)为例,采用ASTM C 1074-04方法测定了其砂浆活化能。基于Arrhenius公式计算混凝土在温度匹配养护(TMC)过程中的等效龄期,结合其标准养护(SC)下抗拉强度和弹性模量的经时发展模型,得到实际温度历程下的力学性能计算值,其结果与采用实际温度历程进行温度匹配养护得到的实测结果较为一致。     

钢桁腹预应力混凝土组合梁桥的剪滞效应

钢桁腹预应力混凝土组合梁桥在截面形式上采用桁式腹杆和混凝土顶底板,由于剪切变形的不均匀性,使得组合箱梁在纵向弯曲时产生较为明显的剪滞效应。以某钢桁腹混凝土组合梁桥为例,利用空间实体模型分析了剪滞效应和有效宽度分布规律,并研究了顶底板厚度及钢管壁厚对剪滞效应的影响,为今后同类桥型的设计提供参考。     

忻州市云中河分洪工程箱涵混凝土低温施工措施

以忻州云中河分洪工程的箱涵混凝土工程为实际对象,阐述了在低温条件下浇筑混凝土所采取的措施,其主要内容包括:低温条件下浇筑新混凝土的质量控制;对未达到临界抗冻强度的混凝土进行妥善的保温。     

大直径工程井钢筋混凝土井壁预制中容易出现问题的探讨与研究

目前采用机械钻井法进行大直径工程井施工的工艺,一般采用预制钢筋混凝土井壁作为永久支护,但是在井壁预制中由于没有足够重视容易出现的问题,而造成质量事故的很多.以实际工程为例,对钢筋混凝土井壁制作过程中法兰盘制作、混凝土浇筑、井壁养护等方面容易出现的问题进行探讨与研究,并提出了解决办法,保证了工程质量.