硅灰混凝土早期收缩开裂研究

通过平板约束实验,研究了不同硅灰掺量和水灰比的混凝土早期收缩开裂情况,主要得到以下结论:水灰比0.32、硅灰掺量12%的混凝土其3d开裂总面积比硅灰掺量6%和硅灰掺量9%的混凝土分别增加89.7%和43.7%;而水灰比0.28、硅灰掺量12%的混凝土,其3d开裂总面积较硅灰掺量6%和硅灰掺量9%的混凝土均有所增加。混凝土中硅灰掺量宜控制在3%~9%。     

硫酸钠掺量对混凝土早期收缩开裂的影响

研究了分别掺加占胶结料质量分数1％,2％的硫酸钠对混凝土早期收缩开裂的影响。用非接触式混凝土收缩测量仪及板式混凝土开裂架进行实验。用电子显微镜对硫酸钠混凝土试件早期亚微观结构进行较为直观的研究分析。结果表明：硫酸钠对混凝土早期收缩开裂在不同孔径中的作用不尽相同。硫酸钠对混凝土早期收缩的影响与水胶比及硫酸钠的掺量有一定的关系。硫酸钠掺量相同情况下,水胶比较小混凝土早期收缩值较大;在相同水胶比情况下,硫酸钠掺量较大混凝土早期收缩值较小。硫酸钠对混凝土早期开裂的影响与养护方式相关,空气中养护与密封条件下养护这2种养护制度相比,在空气中养护混凝土表面出现裂纹的时间较早,裂纹较宽且较多。在这2种养护制度下,水分蒸发速度的不同决定了硫酸钠结晶初始深度的不同,是硫酸钠对混凝土早期开裂的主要影响机理。     

粉煤灰混凝土早期约束收缩试验研究

利用环形约束收缩试验装置测量了粉煤灰混凝土的早期约束收缩。I级粉煤灰增大新拌混凝土的坍落度,降低混凝土的早期强度,但粉煤灰混凝土的后期强度增长率大。只改变粉煤灰和水泥的比例,固定其他参数,粉煤灰掺量大的混凝土约束收缩小,也就是说,粉煤灰减小了混凝土的约束收缩,增大了混凝土的抗裂性能。在粉煤灰掺量(%)相同、水胶比接近时,胶凝材料总量大的,约束收缩大。     

高性能混凝土早期收缩开裂评价方法与防治措施

高性能混凝土早期开裂是目前国内外研究热点，文章着重分析了国内外关于高性能混凝土早期收缩开裂的主要评价方法与防治措施。     

内养生桥面铺装混凝土抗早期塑性开裂性能

为改善桥面铺装混凝土抗早期塑性开裂性能,通过平板约束法和现场桥面铺装实体工程研究了内养生材料对混凝土抗早期塑性开裂性能的影响。试验结果表明,内养生材料可以有效延缓混凝土的早期开裂,且随着内养生材料掺量的增加,混凝土抗早期塑性开裂性能越好;当内养生材料掺量为0.2%(质量分数)时,平板约束法下的混凝土单位开裂面积由1 219 mm²/m²降低到47 mm²/m²。在实体工程应用中,同普通混凝土相比,0.2%掺量的桥面铺装混凝土单位面积裂缝条数、最大长度、最大宽度以及开裂面积分别同比下降了91.7%、55.8%、37.5%、90.7%,说明内养生材料可以显著提升桥面铺装混凝土抗早期塑性开裂的性能。     

水泥水化产物对混凝土收缩开裂的影响

水泥混凝土各项性能的发展都是基于水泥水化这一特性开始的,从各个层次上对水泥水化更透彻的了解是有效处理水泥混凝土在使用中出现各种问题的先决条件。本文主要总结了有关水泥水化产物对混凝土收缩开裂影响的研究成果,将有助于人们有意识地将水泥水化的研究与混凝土的实际工程性能相联系,从而有可能真正实现对水泥混凝土材料性能的微观调控,为解决当前实际工程中混凝土收缩开裂问题提供新的方法。     

对高性能混凝土的认识及混凝土开裂的问题

高性能混凝土是以耐久性为显著标志，充分考虑环境友好并兼顾可持续发展的高科技混凝土，实现混凝土高性能化，不是简单的材料与配比问题，更重要的是更新观念，精心制备，强化施工。现代混凝土的开裂问题始终是影响混凝土耐久性的重要因素，基于综合分析和评价国内外相关文献，本文归纳总结了混凝土收缩裂缝的不同形式及影响因素，认为混凝土的收缩开裂是不同形式收缩导致开裂的叠加结果。为明晰各种收缩对开裂行为的影响，有必要区分不同形式的收缩开裂，进而有针对性地改善混凝土的抗裂性，同时提出了改善混凝土抗裂性能的措施和建议。     

超高性能混凝土钢桥面铺装层收缩约束应力分析EI北大核心CSCD

通过建立的收缩约束应力计算方法和设计的收缩约束试验评估了超高性能混凝土(UHPC)钢桥面铺装结构的收缩约束应力发展行为。结果表明:钢桥面对UHPC收缩约束作用占据主导,约束度可达0.41,配筋率对UHPC收缩约束作用呈指数增长趋势;UHPC收缩约束应力水平与约束度基本呈线性相关,但UHPC收缩约束应力水平增长幅度随着配筋率的提升逐渐降低;用于钢桥面铺装的UHPC材料收缩变形宜控制在300×10-6以内,且具备应变硬化特性;密配筋(≥3%)会显著增加结构开裂风险,但也可以有效提高等效结构刚度。     

聚乙烯醇纤维混凝土力学性能及早期开裂试验研究

试验研究了将8 mm、12 mm的PVA纤维以不同的掺量(0.9 kg/m3、1.2 kg/m3、1.6 kg/m3即体积掺量为0.03％、0.05％、0.07％)掺入混凝土中,对混凝土的早期开裂现象及28 d的抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度产生的影响.结果表明:掺入PVA纤维会大幅度抑制混凝土早期裂缝的产生,其中掺入1.6 kg/m3的8 mm纤维时表现最佳,裂缝减少了89.6％.掺入PVA纤维使混凝土的抗压强度降低,并随着掺量的增加持续降低;抗折强度增大,于0.9 kg/m3时效果最佳,增大了41.9％,之后增幅反而下降;劈裂抗拉强度增大,于1.2 kg/m3时达最佳,增大32.2％,之后增幅下降.     

外加剂对混凝土收缩与开裂性能影响的试验研究

针对传统混凝土中加入矿物外加剂会导致混凝土开裂的问题,提出在传统方法上加入粉煤灰和硅灰。为验证方法的可行性,采用不同实验配方比,并结合单掺和复掺方式,对上述方法进行验证。实验表明:复掺30%~40%的粉煤灰和矿粉可有效降低混凝土的开裂面积;硅灰与粉煤灰和矿粉在二元或三元复合下可降低砂浆自收缩和干燥收缩,且混凝土强度不会降低。由此得出混凝土收缩与开裂和砂浆收缩存在显著相关性,砂浆的自收缩和干燥收缩是影响开裂的主要因素。     

碱对水泥基材料早期收缩性能的影响

用椭圆型开裂环自动测试装置和非接触式电阻率测定仪以及JAF量热计,分别测试不同水灰比、不同碱度水泥砂浆的初始开裂时间以及水泥浆体早期水化的电阻率与水化放热速率。结果表明：碱度增加虽然加速水泥的水化,但削弱了水泥基材料抵抗收缩变形的能力,在低水灰比下表现更为明显。水泥基材料的初始开裂时间与电阻率曲线上的特征点以及最大放热峰之间存在一定的联系。所提出的阻率步长与热率步长之比值K与水泥基材料的开裂敏感性及碱含量密切相关。     

粗骨料对高性能混凝土早期自收缩的影响

采用带数据采集系统的涡流位移传感器测量了砂率、针片状骨料含量和最大粒径不同的高性能混凝土的早期自收缩,同时采用热电偶测量了混凝土内部的温度变化.结果表明:骨料性能与含量的变化对高性能混凝土的早期自收缩有较大影响.高性能混凝土的早期自收缩随测试时间、砂率和针片状骨料含量的增加而增大,随骨料最大粒径的增大而减小.     

单面干燥条件下混凝土的收缩变形分布特征

通过固定多组位移传感器,研究了单面干燥条件下不同水灰比混凝土试件距离表面不同深度处的收缩变形,同时埋置湿度传感器,研究了不同深度处混凝土中相对湿度变化.结果表明:混凝土试件内层(距表面55 mm和100 mm)的收缩和相对湿度降低明显小于混凝土近表层(距表面10 mm)的;水灰比越小,沿混凝土干燥表面垂直方向的收缩与湿度梯度差越大:单面干燥条件下,不同深度混凝土层的收缩与其相对湿度降低值之间均存在较好的线性关系,在达到相同湿度条件时的表层混凝土收缩小于内层混凝土.     

早龄期高强混凝土拉伸徐变特性

通过早龄期混凝土拉伸基本徐变的实验,研究了不同水灰比,加载龄期、加载初始应力强度比(应力水平)等参数条件下的早龄期高强混凝土拉伸徐变特性.结果表明:龄期0.5,0.75d和1d加载的混凝土表现出较大的徐变变形,并且徐变速度在持续加载一段时间后随龄期的推迟而急速下降:龄期0.5,0.75d加载的混凝土徐变表现出较大的非线性,同一加载龄期下,加载初始应力强度比越大,比徐变越大,加载初期的徐变速度越快;但加载龄期在1,3,7d的混凝土徐变仍表现出较明显的线性特征.同一加载龄期、同一加载应力强度比的条件下,水灰比越大,比徐变越大,而且加载龄期越早,比徐变的差异越明显.     

减缩剂外涂对混凝土性能的影响及作用机理

内掺减缩剂可有效降低混凝土收缩,但存在掺量大和影响混凝士强度发展等诸多问题.研究了减缩剂外涂对混凝土力学性能、收缩抗裂性能、孔结构和水化产物的影响.结果表明:减缩剂外涂混凝士的减缩效果明显;减缩剂外涂对混凝土和胶砂强度有一定的提高作用;与基准混凝土相比,减缩剂外涂可明显降低水泥石总孔隙率和孔径小于100nm毛细孔的数量;外涂减缩剂作用区域中的水泥水化产物更趋于丰富.     

减缩抗裂型混凝土超塑化剂的性能及其作用机理

开发了一种新型的减缩抗裂型超塑化剂(shrinkage-reducing and anti-cracking polycarboxylate-based superplasticizer,SRPCA),掺量为水泥质量的0.2%时,减水率可达22.3%,且增强效果明显.和掺传统萘系减水剂的混凝土相比,掺SRPCA的混凝土90d的自收缩率和干燥收缩率分别降低了52.1%和44.9%.平板和圆环开裂实验证实:SRPCA大大提高了混凝土的抗裂能力.SRPCA的减缩抗裂效果基本接近减缩剂掺量为胶凝材料总质量2%的减缩抗裂效果,但SRPCA的掺量不到复掺萘系减水剂和减缩剂的1/10.     

水泥细度对早龄期碾压混凝土综合抗裂性的影响(英文)

水泥水化热与比表面积和化学组成有关,但是相对于调整水泥的化学组成来说,通过减小水泥的比表面积来降低水泥水化热要容易得多。为了探索水泥比表面积与碾压混凝土抗裂性能的关系,采用相同熟料磨制了3种细度的水泥,研究了水泥细度对水化热、胶砂强度的影响,以及对混凝土的工作性、力学性能(抗压强度、抗拉强度和抗拉弹性模量)、极限拉伸值、绝热温升等性能的影响;同时,采用温度–应力试验机,评估了在100%约束和近似绝热条件下水泥细度对早龄期碾压混凝土综合抗裂性能的影响。结果表明:水化热与比表面积成线性关系,降低水泥比表面积是降低混凝土温升的有效、便捷的措施;粗磨水泥提高了碾压混凝土的工作性,降低了混凝土的抗压强度和弹性模量,但混凝土极限拉伸值没有明显变化;温度–应力试验表明,随着水泥比表面积的降低,混凝土第二零应力温度更低,粗磨水泥碾压混凝土综合抗裂风险更低。     

压力容器钢厚焊件的温度分布及裂纹生成特性

碳钢板和不锈钢板广泛地用于制作压力容器及部件,均采用多道焊接的方法来连接这些厚钢板。近年来,国外在经领域开展了大量的实验研究,该文重点研讨厚焊件的温度的裂纹的生成与特性。     

中国煤中硫的分布特征及成因

通过对全国26个省、市、自治区采集的290个煤样中全硫含量进行分析测试,从不同地质时期、不同变质程度、不同地区以及四大聚煤区等方面,系统分析和考查了中国煤中硫的分布状况.结果表明,我国煤主要以中、低硫煤为主,煤中硫分储量加权平均值为0.94%.高硫煤及特高硫煤来自石炭和二叠纪,其他各时期煤均属于中、低硫煤.随着煤炭变质程度的增高,硫分有增高趋势,主要是由不同的成煤时期沉积环境影响造成.各大聚煤区煤中硫分含量差别很大,自北向南有逐渐增高趋势.