干旱气候下不同养护方式对混凝土抗裂性能的影响

西北地区干旱少雨,蒸发量大、昼夜温差大等恶劣的气候环境易导致混凝土开裂,合理的养护方式可提供混凝土硬化过程中必要的温湿度条件,提高混凝土抗裂性能。为研究干旱气候下养护方式对混凝土抗裂性能的影响,对混凝土裂缝宽度、开裂时间、裂缝长度和裂缝数目进行了统计和分析。结果表明:干旱地区恶劣气候条件易导致混凝土产生干缩裂缝,若不采取适宜的养护措施,在混凝土拆模后的一段时间内会造成混凝土开裂。试验发现:在恶劣气候条件下,塑料薄膜包裹养护、洒水养护等常规养护措施难以满足混凝土硬化时所需的温湿度条件,抗裂性能较差;蒸汽养护可有效防止混凝土早期开裂,亦可减少裂缝数目和抑制裂缝宽度的发展,提高混凝土抗裂性能。研究得出蒸汽养护方式可为特殊环境(干旱)下的混凝土预防开裂提供借鉴。     

早期养护方式对高性能混凝土塑性开裂的影响

高性能混凝土比普通混凝土更容易发生塑性收缩开裂,适宜的早期养护措施是防止或减免高 性能混凝土塑性开裂的重要途径。通过早期抗裂试验研究了几种养护方式以及养护起始时间对高性能 混凝土塑性开裂的影响。结果表明:在干燥、高温、大风环境中,高性能混凝土浇筑后如果不及时进行养 护,混凝土表面很容易产生较大面积的塑性开裂;养护起始时间对混凝土是否发生塑性开裂以及开裂程 度的影响很大,混凝土浇筑成型抹面后应在１ｈ内对混凝土表面进行覆盖养护,才能有效防止或避免塑 性裂缝的产生;覆盖塑膜养护与涂刷养护剂养护的防裂效果相近;在混凝土终凝时覆盖湿毯及时补水, 能够有效抑制裂缝的产生和发展。     

预吸水多孔钢渣对混凝土早期抗裂性能影响

混凝土的早期抗裂问题是当前国内外研究的热点之一。为了探究多孔钢渣对混凝土抗压强度和早期抗裂性能的影响,采用预吸水多孔钢渣等量部分替代混凝土中粗集料配制钢渣混凝土,并用刀口法研究不同水灰比和不同钢渣掺量对混凝土早期抗裂性能的影响规律。研究发现:掺加预吸水多孔钢渣混凝土7 d和28 d的抗压强度明显优于对照组,并且仅从抗压强度角度判断,钢渣在混凝土中存在最优掺量;掺加预吸水多孔钢渣后,混凝土裂缝初裂时间后移,裂缝最大宽度、单位面积上总开裂面积明显缩小,早期抗裂性能增强。从内养护角度分析,多孔钢渣能够改善混凝土内部相对湿度,从而抑制了混凝土早期收缩,有助于提高混凝土早期抗裂性能。     

南水北调济平干渠工程混凝土抗裂性能研究

混凝土的开裂会严重威胁混凝土结构的耐久性,就输水渠道工程而言,混凝土的开裂还会造成水资源的极大浪费.南水北调济平干渠渠道衬砌工程路线长,混凝土方量大,研究解决这种大面积薄板混凝土结构的防裂抗裂性能是非常必要的.采用工程实际使用的原材料,对混凝土配合比进行了优化设计,对混凝土的各项物理力学性能及变形性能进行了试验.采用平板法对混凝土及湿筛砂浆的防裂抗裂性能进行了试验研究.结果表明:优化设计的配合比有较好的抗裂能力,合理掺用纤维可以提高混凝土抗裂性能,严格而合理的养护对提高混凝土的抗裂性能有着重要的作用.     

导流洞二次衬砌混凝土抗裂性提升技术研究

水电工程中混凝土裂缝控制是影响工程质量的关键技术,导流洞二次衬砌作为易开裂部位之一,亟需开展混凝土抗裂性提升技术研究。以西南某水电站工程为例,对其导流洞边墙二次衬砌混凝土进行实体结构监测,研究其温度/变形变化规律。使用高效抗裂剂提升二次衬砌混凝土抗裂性能,抗压强度、自生体积变形、模拟实际工况温度变形等试验结果表明,高效抗裂剂能够满足混凝土强度要求同时提升其体积稳定性,有利于混凝土抗裂性能提升。采用数值模拟的方法对二次衬砌混凝土进行开裂风险评估,结果表明高效抗裂剂能有效降低混凝土开裂风险,研究成果也为相关工程提供了良好的借鉴意义。     

混凝土劈拉开裂和裂缝自愈合机理

<正>采用混凝土圆盘试件,研究了劈拉加载下混凝土的开裂过程和裂缝形态,分析了试件劈拉应力-裂缝口张开位移曲线的特征,探讨了不同卸载位移下曲线的变化规律;对劈拉开裂后混凝土在不同环境中(海水、淡水和标准养护)的性能恢复规律和自愈合机理开展了试验研究。结果表明:混凝土劈拉开裂导致自身刚度降低,并且裂缝口张开位移越大,刚度降低越明显;自愈合产物与混凝土基体黏结强度较低,再次     

防止面板混凝土收缩裂缝的措施探讨

通过对混凝土收缩开裂发生的原因、时间及特点的分析，经过大量的试验，探讨了不同的工程措施对防止面板混凝土收缩裂缝的影响。为提高面板混凝土的抗裂防裂性能，提出以下建议：使用中热水泥或低热微膨胀水泥；掺用部分Ⅰ级粉煤灰和膨胀剂；使用聚丙稀纤维材料；通过试验确定最佳养护时间和方法；石子级配采用倒级配。     

基于断裂理论的玄武岩纤维混凝土双 Ｋ断裂参数及力学性能研究

混凝土基体中纤维材料的加入可以有效抑制开裂,提升其抗变形能力。为深入了解纤维对提 升混凝土抗开裂破坏能力的作用,基于断裂理论并通过试件三点弯曲试验,对掺入不同长度和体积分数 玄武岩纤维的混凝土在开裂破坏时的力学性能进行了研究,同时通过扫描电镜技术观察纤维的微观断 裂特征。结果表明,掺入玄武岩纤维对试件劈裂抗拉强度和抗折强度均有明显改善,较素混凝土试件分 别提升 29％和 22％,其中纤维长度对劈裂抗拉强度影响较小,对抗折强度影响明显;长纤维试件具有较 高的韧性和抑制裂缝扩展能力,短纤维试件在荷载施加后期易产生明显的应变软化现象,表现出显著的 脆性断裂特征,而含有中等纤维的试件则同时兼具最高的抵抗初裂和抑制裂缝扩展的能力。研究内容 对指导实际工程改善纤维混凝土抗裂性能有一定理论价值。     

纤维引气粉煤灰混凝土早期开裂与力学性能试验

开展普通引气粉煤灰混凝土、掺加聚丙烯纤维和纤维素纤维引气粉煤灰混凝土的早期开裂性能及力学性能对比试验研究。试验结果表明:掺入聚丙烯纤维、纤维素纤维可不同程度的改善混凝土早期抗裂性能,掺加聚丙烯纤维的早期抗裂效果优于纤维素纤维;掺入纤维素纤维使混凝土立方体抗压强度有显著的提高,而掺加聚丙烯纤维对混凝土的影响并不显著且略微下降;掺加纤维素纤维对混凝土的抗折强度有明显的改善,而掺加聚丙烯纤维对混凝土抗折强度没有太大的影响且略微下降。     

补偿收缩混凝土防渗面板裂缝病害分析及防治

为提升补偿收缩混凝土在防渗抗裂工程中的应用,文章结合某坝体混凝土防渗面板的施工中产生的裂缝病害和强度偏低现象,从温度应力、养护湿度及早期强度等方面深入分析了补偿收缩混凝土防渗面板开裂及强度偏低的原因,并提出了裂缝防治措施及处理方法,为防渗面板裂缝控制提供了合理、可行的建议。     

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。     

干燥与潮湿环境下混凝土强度和弹性模量发展分析

实验测量了C30、C50、C80混凝土在标准养护和自然干燥环境下典型龄期的轴心抗压强度和抗压弹性模量。采用成熟度法和水化度法分析了混凝土强度和弹模发展规律；分析了内部湿度对混凝土水化速率的影响机理，建立了湿度影响水泥水化度、进而影响强度和弹性模量的修正模型；模型结果与试验结果作了对比，表明二者吻合良好。最后对比分析了两种混凝土弹模—强度关系模型的差别。     

基于全级配试件性能的大坝混凝土抗裂性分析

为了解大坝实体混凝土的抗裂特性,系统测试了分别用灰岩和花岗岩人工骨料制备的全级配混凝土(最大骨料粒径为150 mm)的力学性能、变形性能和热学性能,基于上述性能计算分析了全级配混凝土的抗裂指数,并与湿筛二级配混凝土(最大骨料粒径为40 mm)进行了对比分析。试验结果显示,全级配混凝土各项性能与湿筛二级配混凝土性能之间存在一定的比例关系:7～180 d龄期,抗压强度比在0.85～1.16之间,轴向抗拉强度比在0.49～0.70之间、极限拉伸值比在0.60～0.83之间。计算结果显示,不考虑干燥收缩作用,灰岩骨料、花岗岩骨料全级配混凝土的抗裂指数分别在0.79～1.17之间和0.53～0.75之间,高于湿筛二级配混凝土的抗裂指数。研究结果表明,由于全级配混凝土中骨料的体积比大于80%,骨料岩性、物理性能对混凝土极限拉伸值、徐变、热膨胀系数等性能起决定作用,因此对混凝土抗裂性能具有重要影响,灰岩骨料混凝土的抗裂指数高于花岗岩骨料混凝土,抗裂性能更好。     

干燥与潮湿环境下混凝土抗压强度和弹性模量发展分析

试验测量了C30、C50、C80混凝土在标准养护和自然干燥环境下典型龄期的轴心抗压强度和抗压弹性模量,结果表明干燥条件下混凝土的抗压强度和弹性模量普遍降低。采用成熟度法和水化度法分析了混凝土强度和弹模发展规律;分析了内部湿度对混凝土水化速率的影响机理,建立了湿度影响水泥水化度、进而影响强度和弹性模量的计算修正模型;模型结果与试验结果对比,二者吻合良好。最后对比分析了两种混凝土弹模- 强度关系模型,结果表明对于普通与高强混凝土采用统一的模型参数不可取。     

大岗山高拱坝混凝土无裂缝成因的探讨

大岗山高拱坝坝址区地震基本烈度为Ⅷ度,100年超越概率2%,水平峰值加速度为557.5 gal,其混凝土裂缝控制技术是关键。大岗山拱坝建成后,混凝土无裂缝,坝体无渗漏,真正实现了拱坝混凝土无裂缝的目标。分析原因有以下两方面:(1)混凝土设计抗裂指数高、材料性能好,其设计抗裂指数为1.8,施工仿真计算结果达2.2以上;混凝土抗压强度高、弹模低、极限拉伸值大、绝热温升值低、徐变变形较大、自身体积变形较小。(2)仓面施工和温度控制达到了较高的质量水平,对于混凝土抗裂十分有利。     

C60抗冲磨混凝土抗裂性能试验研究

为提供性能优异的抗冲磨混凝土配制方案,以单掺或复掺粉煤灰、矿渣粉、硅粉配制的C60抗冲磨混凝土为研究对象,通过平板法和圆环法对C60抗冲磨混凝土的抗裂性能进行研究。研究结果表明:①保持水胶比不变的情况下,掺入粉煤灰或矿渣粉均可降低混凝土的体积收缩变形、延长混凝土开裂时间;②随着粉煤灰或矿渣粉掺量的增加,抑制混凝土开裂的效果趋于明显;③ 掺入硅粉显著增加了混凝土的开裂趋势,且硅粉掺量由4%增至10%时混凝土开裂现象趋于严重;④硅粉与粉煤灰或者矿渣复掺后形成的协同互补效应可减小C60抗冲磨混凝土的开裂趋势,当复掺15%的粉煤灰与7%的硅粉时,抗裂效果最优。     

养护条件和膨胀剂掺入方式对混凝土抗裂性能影响试验研究

为探明养护条件、膨胀剂掺入方式和聚丙烯纤维对二级配补偿收缩混凝土抗裂性能的影响,开展了在上述三种因素条件下二级配补偿收缩混凝土抗压强度、劈拉强度、限制膨胀率及自由膨胀率试验。研究结果表明:(1)采用等比例取代法制备的补偿收缩混凝土各龄期抗压强度较等量取代法提高了约7%～11%,劈拉强度提高了约9%～11%。水养条件下,3～14 d龄期内等比例取代法混凝土限制膨胀率降低了约10%,自由膨胀率降低了约42%～57%;(2)随着养护湿度的提高,补偿收缩混凝土膨胀性能相应提升,水养条件相比湿养条件14 d限制膨胀率提高了62.5%,自由膨胀率提高111.8%,相比自养条件限制膨胀率提高了333.3%,硫铝酸钙类膨胀剂对养护湿度的敏感性相对更大;(3)等比例取代法混凝土抗裂性能较等量取代法提高了约7%～9%。研究结果可为实际工程应用提供参考依据。     

重力坝加高中新老混凝土结合面开合若干问题探讨

重力坝加高工程中,新老混凝土结合面在各种荷载作用下可能会脱开.结合某重力坝加高工程,利用无厚度接触面单元模拟新老混凝土结合面,通过三维有限元仿真计算,研究了影响新老混凝土结合面开裂的多种因素,包括新老混凝土结合面的强度、新混凝土的厚度、保温措施、分缝措施等,提出减小新老混凝土结合面开裂的工程措施,以增强大坝的整体性,为以后的重力坝加高提供参考.