高强混凝土负温下强度发展的研究

混凝土受冻临界强度和负温强度发展是冬季施工主要参数，因此研究了掺与未掺防冻剂的C60混凝土在标准养护及-15℃条件下强度发展规律，测试了在标准养护下混凝土的28d抗压强度（f28），并研究了具有一定初始强度的C60高强混凝土置于-15℃条件7d再转入标准养护28d的抗压强度（f-7 28),通过对C60高强混凝土f-7 28与f28的比值，确定了掺防冻剂C60高强混凝土的抗冻临界强度，研究结果表明：掺防冻剂的C60高强混凝土在标准养护及-15℃条件下的抗压强度增长率均比未掺防冻剂C60高强混凝土的大，掺防冻剂的C60高强混凝土达到16.4MPa的抗冻临界强度后，负温冻结对其抗压强度的损伤很小，该混凝土可以进行冬季施工。     

带初始冻融损伤的混凝土材料受盐冻作用下性能劣化分析

为探明早期受冻后引起的带有初始损伤的混凝土材料在冻融循环与硫酸盐侵蚀耦合作用下力学性能的损伤演变规律,在制备混凝土试件养护期内,分别在7 d与14 d时实施冻融1次,使其产生不同程度的初始损伤,进而研究早期冻融造成的不同程度初始损伤对试件宏观性能与内部结构的影响作用。基于损伤力学理论,分别将混凝土试件的动弹性模量与抗压强度定义为损伤变量,对变量的损伤过程进行回归拟合分析,构建了由早期冻融造成的不同初始损伤试件在腐蚀受冻环境中的损伤演变方程。结果表明:两种带有不同初始损伤度的混凝土试件其各项力学性能的衰变过程受早期冻融影响均出现了"超前效应",且该效应的出现幅度与初始损伤度有着极大联系;同时,通过对比分析混凝土超声脉冲传播速度与内部缺陷区的变化过程得知,早期冻融加速了空洞与裂缝的扩展速度,对混凝土综合性能的初始值与后期抗盐冻能力存在不利影响;动弹性模量与抗压强度损伤演变方程可作为相似损伤程度下混凝土力学性能衰减的通用公式,为相似环境下结构的服役状态评估和寿命预测提供理论依据,同时可以基于动弹性模量与抗压强度的损伤关系式对二者进行相互推导,降低了由于仪器不足等原因导致数据获取不足的局限性。     

浅谈冬期负温混凝土的施工

根据《建筑工程冬期施工规程》(JGJ/T104-2011)的规定,当室外平均气温连续五天稳定低于5℃时,建筑工程施工即进入冬期施工.由于混凝土外加剂应用技术的日益完善、规范,加之既有防冻,又有早强、减水、引气等多种功能的复合防冻剂在工程上的成功使用,使混凝土结构工程在冬季负温下连续浇注成为现实.而掺防冻剂的负温混凝土因其施工技术简便、养护条件简单,已成为建筑业混凝土结构工程冬期施工的首选.但由于临近年终出现的"抢工期"和对负温混凝土施工特点和技术要求的不重视,因气温变化或拆模偏早造成结构混凝土受冻或楼层板混凝土裂缝的质量缺陷也常有发生,给结构安全使用或外观质量留下缺陷,应引起重视并采取措施加以克服.     

寒区冬季施工对混凝土耐久性的影响研究

通过对不同养护制度下的寒区冬季施工混凝土氯离子扩散、冻融循环试验,探究养护制度对其耐久性的影响,结果显示出不同的养护温度和相对湿度组合对冬季桥梁用混凝土渗透性能、质量损失率、相对动弹模量的影响。寒区桥梁用混凝土养生,高温高湿的养护条件优于低温低湿和高温干燥的养护条件。     

低温混凝土抗冻临界强度影响因素的研究

目的针对低温条件下东北地区冬季施工特征，研究不同养护制度、水灰比、龄期对普通C30混凝土幼龄期抗压强度以及幼龄期抗冻临界强度的影响．方法采用一次冻结法，在-20℃的条件下养护7d。以混凝土在后期继续标准养护条件下强度增长的百分率(95％)作为评价标准．结果得出不同养护温度条件下混凝土的幼龄期抗压强度，以及标准养护条件下表干状态与表面浸润状态下混凝土的抗冻临界强度．结论水灰比在0.4～0．6的范围内，随着水灰比的增大，表干状态混凝土达到抗冻临界强度的时间由12h增加到26h，浸润状态混凝土达到抗冻临界强度的时间由36h增加到70h，而且在冬季施工低温环境中浸润状态混凝土所需的抗冻临界强度为8．5～9MPa，远大于表干状态混凝土的抗冻临界强度2、5～3MP。     

低温条件下养护制度对混凝土收缩率的影响

目的 研究在不掺防冻剂、低温条件下养护制度对混凝土收缩率以及强度的影响.方法 采用恒低温及自然变低温养护,测定在不同龄期混凝土的收缩率及强度值.结果 在-5℃,-10℃.-15℃3种恒低温及5～-15℃自然变低温养护条件下混凝土的收缩率均小于标准养护混凝土的收缩率,密封养护均小于敞开养护混凝土的收缩率,自然变低温养护混凝土的收缩率增长速率不大.且自然变低温养护混凝土的强度发展要明显优于恒低温养护混凝土.结论 变低温养护比恒低温养护更接近于实际施工条件,有利于减小混凝土的收缩率,提高混凝土的耐久性.     

极端温度冻融循环对混凝土耐久性的影响

采用飞机结构及机构环境试验系统模拟实验室内极端温度环境,对不同型号混凝土试块进行环境耐久性试验,得出了极端环境温度条件下冻融循环次数与混凝土试块的相对动弹性模量、质量损失率、抗折强度损失率和抗压强度损失率之间的变化规律,自然养护和未添加钢纤维混凝土试块在经历60次冻融循环后,其冻融特性出现明显下降.标准养护和添加钢纤维组混凝土试块的冻融特性明显优于自然养护和未添加钢纤维组的混凝土试块.     

橡胶集料塑性混凝土的抗压强度特性

采用橡胶集料等质量取代砂的方法,通过均匀试验设计,研究了多种因素影响下的橡胶集料塑性混凝土的抗压强度特性。对试验结果进行二次响应曲面回归分析,得出橡胶集料塑性混凝土抗压强度及弹性模量的回归方程;通过对几种橡胶集料塑性混凝土抗压强度尺寸效应试验结果的分析,探讨了橡胶集料塑性混凝土在自然养护条件下抗压强度的尺寸效应规律。结果表明:橡胶集料掺量、水泥掺量、减水剂掺量及水胶比与橡胶集料塑性混凝土强度及弹性模量之间存在明显的回归关系,且橡胶集料掺量与强度及弹性模量之间是负相关关系;得到了自然养护条件下橡胶集料塑性混凝土立方体边长与强度换算系数及标准棱柱体与标准立方体抗压强度的换算系数。     

养护方式对混凝土强度和渗透性的影响

模拟不同现场施工条件及环境,设计了覆盖薄膜养护、浇水养护、低温养护几种不同的养护方式,来探索不同养护制度下混凝土的强度发展及渗透性的变化规律.结果表明,养护制度对C50混凝土28 d强度的影响显著低于C30.浇水养护7 d后,继续延长浇水时间,对强度的影响不大,但对渗透性的影响较大.低温养护下后期强度有一定的强度损失,但仍可以继续发展.随着浇水养护时间的延长,混凝土的抗渗性提高.     

连续箱梁桥混凝土冬季施工技术研究

混凝土工程的冬季施工是一个技术难点.控制混凝土的早期冻伤,保证浇筑后混凝土的温、湿度,才能确保混凝土的质量.以挂篮悬臂施工的预应力混凝土连续梁桥为依托,从混凝土的原材料选择、配合比设计、搅拌、运输、浇筑、养护、温度监测等方面,研究了多跨连续变截面箱梁桥冬季混凝土施工的关键技术及实施效果.可为同类工程施工提供有益的参考.     

Prediction of Antifreeze Critical Strength of Infant Age Concrete

The rule of infant age concrete strength development under low temperature and complex affecting factors is researched. An efficient and reliable mathematical forecast model is set up to predict the infant age concrete antifreeze critical strength under low temperature at construction site. On the basis of the revision of concrete equivalent coefficient under complex influencing factors, least-squares curve-fitting method is applied to approximate the concrete strength under standard curing and the forecast formula of concrete compressive strength could be obtained under natural temperature condition by various effects. When the amounts of donble-doped are 10% fly ashes and 4% silica fumes as cement replacement, the antifreeze critical strength changes form 3.5-4.1MPa under different low temperature curing. The equivalent coefficient correction formula of concrete under low temperature affected by various factors could be obtained. The obtainede quivalent coefficient is suitable for calculating the strength which is between 10% to 40% of standard strength and the curing temperature from 5-20 ℃. The forecast value of concrete antifreeze critical strength under low temperature could be achieved by combining the concrete antifreeze critical strength value with the compressive strength forecast of infant age concrete under low temperature. Then the theory for construction quality control under low temperature is provided.     

Prediction of antifreeze critical strength of infant age concrete

The rule of infant age concrete strength development under low temperature and complex affecting factors is researched. An efficient and reliable mathematical forecast model is set up to predict the infant age concrete antifreeze critical strength under low temperature at construction site. On the basis of the revision of concrete equivalent coefficient under complex influencing factors, least-squares curve-fitting method is applied to approximate the concrete strength under standard curing and the forecast formula of concrete compressive strength could be obtained under natural temperature condition by various effects. When the amounts of double-doped are 10% fly ashes and 4% silica fumes as coment replacement, the antifreeze critical strength changes form 3.5-4.1MPa under different low temperature curing. The equivalent coefficient correction formula of concrete under low temperature affected by various factors could be obtained. The obtained equivalent coefficient is suitable for calculating the strength which is between 10% to 40% of standard strength and the curing temperature from 5-20 ℃. The forecast value of concrete antifreeze critical strength under low temperature could be achieved by combining the concrete antifreeze critical strength value with the compressive strength forecast of infant age concrete under low temperature. Then the theory for construction quality control under low temperature is provided.     

3m厚大体积混凝土超长冬期施工温度裂缝控制措施

大体积混凝土在冬期施工时容易出现温度裂缝和混凝土浇筑过程中受冻的情况.以银川市西夏热电厂一期工程储煤筒仓3m厚筏板基础施工为例,通过详细的温度计算,严格控制原材料质量、混凝土冬期设计配合比、入模温度,并采取合理的保温养护、测温等措施,有效地保证了工程的质量和施工进度,为今后大体积混凝土的设计施工提供了经验和依据.     

碱激发下粉煤灰-市政污泥固废基混凝土抗冻融性能

为改善市政污泥对混凝土抗冻融性能的劣化效果,在氢氧化钠及水玻璃的复合激发下,用经生石灰改性后的市政污泥取代10%细骨料,粉煤灰分别取代10%、20%与30%水泥,制备了混凝土。分析了不同冻融循环次数下,混凝土的表观现象、相对质量、相对动弹性模量、相对抗压强度及微观结构随粉煤灰掺量与碱当量的变化规律,分别以相对动弹性模量与相对抗压强度为损伤变量建立了不同的冻融损伤模型。研究结果表明：随冻融循环次数增加,混凝土表观损伤愈发严重,内部孔隙增多,相对动弹性模量及相对抗压强度显著降低;与对照组相比,粉煤灰及碱激发剂的加入可以改善市政污泥对混凝土冻融耐久性的劣化效果,降低混凝土在冻融循环作用下的质量损失、动弹性模量损失及抗压强度损失;当粉煤灰掺量10%、碱当量4%时,粉煤灰可在碱激发剂及改性污泥中残余碱的联合作用下被较充分地激发,可消纳改性污泥中的残余碱,减弱市政污泥对混凝土抗冻融性能的劣化效果,此时混凝土水化程度最高,在冻融循环作用下的质量损失、动弹性模量损失及抗压强度损失最小,且服役寿命最长,约为16a以上;相对动弹性模量与相对抗压强度相关性良好,分别以两者为损伤变量的冻融损伤模型与试验结果均吻合良好。     

基于SVM的PC刚构桥施工期时变可靠度

为了研究早龄期混凝土材料时变性能,通过现场24组主梁同步养生试块力学试验结果,得到了早龄期混凝土弹性模量的时变规律.基于支持向量机(support vector machine,SVM)建立了施工期预应力混凝土(prestressed concrete,PC)刚构桥标高控制可靠度模型,结合蒙特卡洛法计算了PC刚构桥标高控制可靠指标.结果表明:主桥同样状态下,混凝土弹性模量与龄期之间的关系呈现幂函数关系,PC刚构桥中悬臂阶段与最大悬臂阶段应以不同的自由端挠度偏差容许值控制,中悬臂阶段自由端挠度偏差容许值最大不高于4 mm,最大悬臂阶段自由端挠度偏差容许值最大不高于20 mm.     

大体积混凝土温度裂缝的控制

大体积混凝土施工过程中,原材料的选用、配合比的确定、混凝土内部及表面的测温、降温和保养等几个方面应严格把好质量关,这样才能将大体积混凝土的内外温差控制在规范允许范围之内,避免混凝土温度裂缝的产生。     

温度对C50纤维混凝土力学性能的影响

结合武汉市某工程大体积混凝土实测温度,试验研究了高温高碱环境对纤维自身力学性能的影响,及不同养护温度下混凝土的力学性能发展趋势.试验结果表明:聚丙烯纤维在10%浓度的NaOH溶液中浸泡24 h且经历室温—65℃—室温循环,纤维自身力学性能下降约10%;处理后的纤维掺入混凝土中对标准养护的试块强度无不良影响;不同养护温度下纤维混凝土力学性能发展趋势差异明显,65℃养护1 d龄期的轴心抗压强度、弹性模量、劈裂抗拉强度可达标准养护28 d龄期相应参数的97%,74%,74%,4 d龄期轴心抗压强度、劈裂抗拉强度有一定增长趋势.因此,大体积混凝土实体结构强度评定需考虑水化温度作用的影响.     

Experimental study on the time-dependent dynamic mechanical behaviour of C60 concrete under

To study the dynamic mechanical behavior of C60 concrete at high temperatures, impact tests under different steady-state temperature fields (100, 200, 300, 400 and 500.℃) were conducted under a variety of durations at the corresponding constant high temperature, namely 0, 30, 60, 90 and 120.min, employing split Hopkinson pressure bar (SHPB) system. In addition, the impact tests were also conducted on the specimens cooled from the high temperature to the room temperature and the specimen under room temperature. From the analysis, it is found that C60 concrete has a time-dependent behavior under high-temperature environment. Under 100, 200, 300, 400 and 500.℃ steady-state temperature fields respectively, as the duration at the corresponding constant high temperature increases, the dynamic compressive strength and the elastic modulus decrease but the peak strain generally ascends. After cooling to the room temperature, the dynamic compressive strength and the elastic modulus descend as well, but the peak strain increases first and then decreases slightly, when the duration increases. For specimens under and cooled from the high-temperature, as the temperature increases, the dynamic compressive strength and the peak strain raise first and then reduce gradually,and the dynamic compressive strength of specimen under high temperature is higher than that of the specimen cooled from the same high temperature.