矿渣微粉掺量对混凝土力学性能的影响

通过对不同水胶比的矿渣微粉混凝土力学性能进行试验研究,分析了矿渣微粉掺量对混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度以及静力抗压弹性模量的影响.试验结果表明,矿渣微粉掺量对混凝土力学性能影响显著,随着矿渣微粉掺量增加,混凝土7 d强度指标有降低趋势,但90 d强度增长较快,适宜掺量可达30%.     

减水剂对砂浆早期开裂行为的影响

采用多通道椭圆环收缩开裂测试手段、自由收缩和强度试验综合评价了聚羧酸类、萘系和木质素系减水剂对水泥砂浆早期收缩开裂和强度的影响.结果表明,掺减水剂均延长了砂浆初始开裂时间,从而降低了砂浆的开裂敏感性.就减水剂降低砂浆开裂敏感性而言,聚羧酸类和高浓型萘系高效减水剂是行之有效的.掺聚羧酸类和掺木质素系减水剂都减小了砂浆的最大裂纹宽度,而掺萘系则加快了砂浆最大裂纹宽度的发展速度.掺高效减水剂均增大了砂浆自由收缩值,且萘系比聚羧酸类减水剂更能增大砂浆自由收缩值,而掺木质素系减水剂能稍微降低砂浆的自由收缩值.在干燥养护条件下,掺高效减水剂比掺木质素系减水剂更能有效地提高砂浆抗折和抗压强度,且掺聚羧酸类减水剂又比掺萘系高效减水剂更为有效.     

高温后纤维矿渣微粉混凝土性能劣化规律

针对纤维矿渣微粉混凝土高温后性能发生劣化的问题,研究了温度、矿渣掺量、钢纤维掺量、聚丙烯纤维掺量和混凝土强度等级对高温后混凝土质量损失以及抗压强度损失的影响.结果表明：纤维矿渣微粉混凝土的外观特征及抗压性能均随受热温度的升高而不断劣化,烧失率和强度损失率均呈现上升趋势;掺入混杂纤维能有效阻止矿渣微粉混凝土发生高温爆裂,保持试件的完整性;矿渣微粉、钢纤维和聚丙烯纤维对混凝土的高温强度劣化均起到了缓解作用,但掺量的变化对质量损失的影响不明显;混凝土强度等级为C60时,纤维矿渣微粉混凝土抗压强度损失降到最低.提出了考虑温度、矿渣微粉掺量和钢纤维掺量影响的纤维矿渣微粉混凝土抗压强度的高温劣化模型.     

矿物掺合料对混凝土早期开裂性能的影响

为了研究粉煤灰、矿渣掺量及其复掺比例对混凝土早期约束开裂性能的影响,本文采用改进的平板法进行混凝土早期约束开裂性能的试验研究,同时结合水分蒸发量和电阻率试验进行混凝土开裂性能研究分析.结果表明：粉煤灰与矿渣对混凝土的开裂性能作用存在一最佳掺量分别为45%和40%,但当掺量分别超过60%和50%时,其开裂性能又迅速下降;粉煤灰与矿渣复掺能提高混凝土的开裂性能,粉煤灰与矿渣等比例复掺时其开裂性能最佳;同时,混凝土的开裂时间与其电阻率最低值之间成非线性关系.     

矿渣混凝土的长期强度和抗冻融耐久性研究

通过试验研究,探讨了不同强度等级的矿渣,混凝土和普通混凝土在７ｄ,２８ｄ,９０ｄ,１８０ｄ,３６５ｄ龄期的抗压强度,研究了矿渣混凝土的抗冻融耐久性。试验表明,强度等级,养护条件、矿渣掺量等对矿渣混凝土的强度,抗冻融耐久性有着显著的影响;矿渣混凝土的抗冻融耐久性明显优于同等级的普通混凝土;矿渣掺量愈大,矿渣混凝土的抗冻融耐久性愈差。     

基于内养护原理的功能集料制备及在混凝土中的应用

以陶砂为内养护介质吸附激发剂溶液制备功能集料,并与SAP内养护材料吸附激发剂溶液进行对比,固定内养护引入水量,水灰比及激发剂掺量,研究内养护技术对大掺量粉煤灰混凝土抗压强度,干燥收缩,水化热及微观结构的影响。水化热测试及微观形貌测试表明,内养护与激发剂相结合可同时促进水泥及粉煤灰的水化。抗压强度测试及干燥收缩测试表明,混凝土的60 d抗压强度提高16.5%,60 d干燥收缩降低21%,较好地改善了大掺量粉煤灰混凝土早期强度低,养护依赖性大的问题。     

索塔锚固区用HPFRC的塑性收缩与干燥收缩

钢锚箱锚固区部位所处环境复杂，为确保其耐久性，制备了专用高性能纤维混凝土（HPFRC）.模拟干热环境，对优选出的泵送性能优异的高性能混凝土（HPC）和高性能纤维混凝土（HPFRC）进行了塑性收缩试验；研究了纤维掺量和种类对塑性收缩和干燥收缩性能的影响，并对其机理进行了探讨。研究表明：随着纤维掺量的增加，塑性收缩的开裂总面积下降，混凝土的抗裂等级提高；当钢纤维的体积掺量超过0．8％，高性能铜纤维混凝土自由干燥66d的收缩值同高性能混凝土相比下降了50％；纤维体积率为0．1％的聚丙烯纤维与体积率为0．6t％的钢纤维混杂后，对抑制塑性收缩和干燥收缩效果显著？     

高吸水性树脂颗粒对混凝土自收缩与强度的影响

自收缩是导致高强混凝土早期开裂的重要因素。研究了高吸水性树脂（SAP）的掺量、引入水量对不同水胶比混凝土的自收缩与强度的影响规律。结果表明,将不超过胶凝材料总重量0．5％的SAP预吸水后掺入混凝土中。可显著减小混凝土的自收缩。且抗压强度损失较小。通过研究SAP对混凝土内部相对湿度变化的影响规律,分析了其对混凝土自收缩与强度的作用机理,认为引入预吸水SAP可明显延缓混凝土早期内部相对湿度的下降速度。对混凝土起到良好的内养护作用。减小自收缩。但当SAP掺量大于胶凝材料总重量的0．5％时,作用效果随SAP掺量的增大而不明显,混凝土抗压强度也有明显下降。     

硅酸盐水泥-粉煤灰复合胶凝材料体系的干燥收缩开裂分析

目的研究硅酸盐水泥-粉煤灰复合胶凝材料体系的抗开裂能力.方法通过实验测定了硅酸盐水泥-粉煤灰复合胶凝材料体系的自由干燥收缩应变和在环形约束条件下的受限干燥收缩应变随龄期的发展,并测试了环形试样的开裂时间及初始裂纹宽度.结果相同水胶比条件下,试样的自由干燥收缩应变随粉煤灰粉煤掺量的增加而增加;粉煤灰掺量为40%和60%时,试样的受限干燥收缩应变大于硅酸盐水泥体系,粉煤灰掺量为20%时,试样的受限干燥收缩应变与硅酸盐水泥体系的发展相近.试样的开裂时间在水胶比为0.28条件下随粉煤灰的掺量的增加而增加,在水胶比为0.50条件下,粉煤灰掺量40%时最长.相同水胶比时,粉煤灰掺量超过一定量时初始裂缝宽度下降.结论从受限状态下的环形试样的开裂时间可以看出,在较低的水胶比条件下粉煤灰提高复合胶凝材料的抗开裂能力较明显.     

钢筋混凝土早期收缩特性的研究

为了考察钢筋限制条件下外加剂和掺合料对混凝土早期收缩性能的影响,测量了掺加多种掺合料的钢筋混凝土早期收缩应变和应力的发展情况,应用钢环实验考察了混凝土的早期收缩开裂情况．结果表明,磨细矿渣和硅灰会显著增加混凝土的早期收缩;石灰石粉和粉煤灰能明显抑制混凝土的早期收缩,石灰石粉的效果最好;膨胀剂降低混凝土收缩的早期作用明显;钢环实验是一种较好的检验早期收缩开裂的实验方法．     

Cracking tendency of restrained concrete at early ages

A modified testing system characterized by full automation, steady operation and high accuracy of strain and stress measurements was developed to determine the cracking tendency of high strength concrete （HSC） in restrained condition at early ages. The shrinkage stress and the tensile creep behavior of HSC at early ages were investigated. The influence of W/C ratio and curing conditions on the early-age shrinkage stress and tensile creep was evaluated. It was found that the lower W/C ratio and drying curing condition resulted in higher shrinkage stress, stress induced tensile creep and greater cracking tendency.     

早期养护时间对混凝土早期收缩的影响

目的研究早期养护时间对混凝土早期收缩的影响,并定量地阐明早期养护对减小收缩和抑制早期裂缝的重要性.方法以掺和不掺减水剂的4种混凝土为研究对象,采用自行设计的一套试验装置测量混凝土在不同早期养护时间下的早期收缩.结果不掺减水剂的混凝土,无论是始终敞开或全程密封养护,总的早期收缩变形都很小.而掺减水剂的混凝土,早期收缩显著增大,集中产生于初凝后的8h以内,且收缩率随水灰比减小急剧增大;在相同水灰比条件下,早期收缩随着早期养护时间的增加而显著减小,但在此之后养护对收缩的抑制作用逐渐减弱.结论对不掺减水剂混凝土,单从抑制收缩的角度来考虑,并不需要采取什么特别的早期养护措施.对掺减水剂混凝土,当不养护时,初凝后8 h内的收缩值远远超过混凝土开裂极限;而有效的早期养护能显著抑制这类混凝土早期收缩,因此,掺减水剂混凝土必须在初凝前开始及时养护,且确保初凝后持续8 h以上的养护时间.     

高强混凝土温湿耦合应力计算与开裂风险分析

为揭示高强混凝土早龄期构件温湿耦合影响下的应力变化规律与开裂风险,以混凝土棱柱体为例,建立了高强混凝土构件温湿耦合计算方法和早龄期约束收缩应力计算方法,通过编程实现了温湿度场的模拟.计算结果表明:建立的温湿度耦合作用模型能够较好预测高强混凝土1 d到28 d龄期温湿度场的发展变化规律;在浇水养护条件下,温湿度耦合效应对高强混凝土温度场、湿度场和应力影响很小;停止养护后,约束应力和开裂风险快速增大.养护与环境温湿度对高强混凝土早龄期应力变化和开裂风险影响显著.     

减缩剂与聚丙烯纤维对混凝土早期收缩开裂的影响

目的研究减缩剂、聚丙烯纤维及其混合掺入对混凝土早期收缩开裂的影响规律及作用机理．方法采用板状试件法测试混凝土在两种干燥条件下的早期开裂状况，利用非接触式混凝土收缩仪测定混凝土早期自收缩与干燥条件下的总收缩，并通过压汞仪和扫描电子显微镜分析了各混凝土孔隙结构和微观形貌．结果加入减缩剂明显降低了混凝土早期自收缩和干燥收缩，因而显著地减轻了混凝土早期开裂．聚丙烯纤维能在一定程度上降低早期自收缩，但由于早龄期部分纤维-砂浆界面处结合不良且在混凝土中引入一些大孔，使干燥条件下混凝土的总收缩值增大；它使混凝土早期收缩裂缝分散、宽度减小，但却增加了小裂缝数量和开裂面积．结论减缩剂、聚丙烯纤维的掺入均能改善高性能混凝土早期开裂，其作用效果优劣次序为：减缩剂〉减缩剂＋聚丙烯纤维〉聚丙烯纤维．     

纤维在面板堆石坝面板混凝土中应用的试验研究

面板堆石坝的混凝土面板层属于大面积敞开式薄壁结构,在基础及钢筋的约束下,易产生塑性裂缝和早期干缩裂缝,研究了纤维素纤维和聚丙烯纤维对面板混凝土塑性裂缝及早期干缩裂缝的作用以及对混凝土抗渗性和抗冻性的影响.研究结果表明:纤维素纤维在混凝土塑性阶段具有显著的减裂效果,减裂率达到86.2%,而聚丙烯纤维的减裂率为52.0%;纤维素纤维和聚丙烯纤维对早期干燥收缩裂缝具有抑制作用,减裂率分别为66.7%和52.2%;纤维素纤维和聚丙烯纤维提高了混凝土抗渗性和抗冻性,其中纤维素纤维混凝土的抗渗等级提高了2个等级,聚丙烯纤维混凝土提高1个等级,两种纤维混凝土的抗冻性提高了50个标号.     

基于骨架构建污泥固化体收缩与开裂特性的研究

针对传统污泥固化方法中固化污泥体易收缩开裂等问题,基于骨架构造原理,用煤矸石作为骨料,加入水泥、生石灰、粉煤灰等固化材料,按照不同配比对污泥进行一系列的固化实验。考察了在28 d养护龄期污泥固化结实体的开裂与收缩特性。研究表明加入煤矸石作为骨料能有效地抑制固化污泥的收缩与开裂,生石灰能抑制开裂,粉煤灰对污泥固化体的收缩开裂特性影响较小。     

新型混凝土减缩剂的研究(Ⅱ)--混凝土试验

将能够显著降低水泥胶砂自收缩率的减缩剂应用于高强混凝土，考察其对混凝土工作性、强度和自收缩率等性能的影响，结果证实该种减水剂同样能够有效地改善高强混凝土的自收缩率，显著提高抗开裂能力，对混凝土早期强度无不良影响，但会轻微降低混凝土28d抗压强度，综合考虑各项因素，认为该种减缩剂适用于实际工程应用。     

减缩剂对水泥基材料早期水化及收缩变形性能的影响

采用非接触式电阻率测定仪和半绝热实验方法分别研究了减缩剂对常温和半绝热条件下的水泥浆体早期水化的电阻率和温升的影响,对比研究了减缩剂对水泥砂浆在干燥条件和常温水中养护时的线性长度变化与强度发展情况的影响,应用五路裂缝测定仪研究了减缩剂在水泥砂浆中的抗裂效果.结果表明:在常温条件下减缩剂会延缓水泥早期水化,而在半绝热条件下则会加速水泥早期水化;减缩剂主要提高干燥环境下的水泥砂浆的抗裂性能,降低其线性收缩值与强度增长,推迟其约束收缩初始开裂时间,而对水中养护的砂浆无补偿收缩效应,因此不利于控制热裂缝.分析表明,减缩剂在水泥基材料中应用时不仅具有物理作用,而且具有化学作用.