基于骨料特性和浆体厚度的透水混凝土配合比设计

传统的透水混凝土配合比设计主要以骨料堆积密度和目标孔隙率为主要设计参数,缺乏强度设计依据,且实际孔隙率与目标孔隙率相差较大,透水性能难以保证。提出一种基于骨料特性和浆体均匀包裹模型的透水混凝土配合比设计方法,其主要引入骨料比表面积和浆体厚度2个参数,据此设定合理的浆体厚度和水胶比,再通过计算所得骨料的比表面积确定浆体的体积,最终确定配合比。试验表明:该方法可有效地以浆体数量控制有效孔隙率的大小,透水混凝土的力学性能符合设计要求,透水性能良好,能适应不同骨料特性和强度要求的透水混凝土配合比设计要求。     

透水混凝土配合比参数选择及设计方法研究

在透水混凝土的配合比设计中引入骨料级配与粒径、体积砂率两个参数,并研究设计孔隙率、骨料级配与粒径、体积砂率对透水混凝土性能的影响。结果表明:设计孔隙率与透水系数存在指数函数关系;骨料级配与粒径对混凝土的强度及透水性能影响较大;适量体积砂子的掺入能提高混凝土的强度而不降低其透水性能,且体积砂率的大小取决于水泥用量及骨料级配与粒径;以设计孔隙率、水胶比、骨料粒径与级配、体积砂率为参数的透水混凝土配合比设计方法能够有效的指导透水混凝土的配合比设计。     

基于透水混凝土渗透衰减规律的骨料响应分析

透水混凝土是一种绿色化新型材料,在其发挥其自渗水功能的同时不可避免的一些杂质会下渗到透水混凝土中,影响透水功能的正常使用。为更好地评价透水混凝土渗透衰减性能,提出渗透衰减率的概念,通过Expert Desigh8.0设计软件并采用混料设计的试验方法,对透水混凝土的骨料配合比进行试验分析,建立渗透衰减同骨料配合比的响应面方程,为混凝土骨料配合比的设计提供一定的参考。     

基于混料设计理论的透水混凝土骨料特征响应分析

骨料级配特征对透水混凝土配合比优化设计方法及其基本性能有较大影响.采用A,B,C 3种粒径的骨料进行混料设计试验,通过对大量的试验数据拟合与方差分析,建立了透水混凝土有效孔隙率、单位体积骨料颗粒数量、骨料比表面积、不同龄期抗压强度与骨料级配的关系式.研究结果对透水混凝土配合比设计方法优化和基本性能的预测具有重要的指导意义.     

浅谈影响透水混凝土强度的因素

本文分析了透水混凝土配合比设计、水胶比、骨料粒径对透水混凝土强度的影响。结果表明:水胶比和骨料粒径大小是影响透水混凝土抗压强度的关键因素。     

骨料粒径与矿物掺合料对透水混凝土性能的影响

以粗骨料粒径、矿渣及硅灰掺量为变量,设计8组配合比,研究了骨料粒径与矿物掺合料对透水混凝土强度和透水性的影响规律。试验结果表明,骨料粒径越小,透水混凝土强度越高,透水性越低。随着矿渣掺量的提高,透水混凝土强度先增大后降低,透水性不断提高。硅灰的掺入可提高透水混凝土强度,但对透水性影响较大。综合以上因素,提出了透水混凝土优化配合比方法,为透水混凝土的应用和海绵城市的发展打下基础。     

球模型包裹法设计透水混凝土配合比

提出一种新的透水混凝土配合比设计方法,以球作为粗骨料颗粒的计算模型,测算单位体积粗骨料总表面积,再与裹浆厚度、水灰比和粗骨料堆积密度四个参数确定配合比.试验表明:在一定范围内,骨料粒径越大,水泥浆包裹越薄.透水混凝土的透水系数越大,强度越小,耐酸性能越差.通过材料的内部孔隙结构分析其性能变化规律,验证了该方法的合理性.     

骨料和配合比参数对透水混凝土基本性能影响

基于体积法设计透水混凝土配合比,系统研究了骨料种类、水灰比、水泥用量和砂率对透水混凝土基本性能的影响规律。试验结果表明:骨料粒径越大,透水混凝土强度越小、透水系数越大;骨料强度越高,透水混凝土强度也越高。减小水灰比在提高浆体强度的同时还可能导致浆体流动性不佳,造成透水混凝土强度降低。增加水泥用量或使用细砂取代部分碎石,虽能使强度提升但同时也牺牲了部分透水性能。     

废旧橡胶颗粒再生骨料透水混凝土抗压强度和透水性能正交试验研究

废旧橡胶颗粒再生骨料透水混凝土是一种新型绿色环保建筑材料。采用体积法设计再生骨料透水混凝土的配合比,完成9组不同配比28d抗压强度、透水系数及连续孔隙率试验,通过正交试验方法,考察成型锤击次数、废旧橡胶颗粒细度和增强剂掺量对再生骨料透水混凝土抗压强度、透水性能的影响。     

水灰比和骨料级配对透水混凝土性能影响的试验研究

水灰比和骨料级配的改变对透水混凝土性能的影响效果十分明显，二者作为透水混凝土的基本配合比影响因素，主要研究了不同水灰比和不同骨料级配对透水混凝土性能的影响。采用体积法进行透水混凝土基准配合比设计，通过分析不同因素对物理性能、力学性能和透水性能的影响，结果表明：在同一骨料级配下，连续孔隙率和透水系数随着水灰比的增大而减小，抗压强度先增大后减小；在同一水灰比下，单一骨料级配透水系数和连续孔隙率较大。在混合级配中随着9～14.5 mm粒径骨料占比的增加，透水混凝土的连续孔隙率和透水系数均表现为下降趋势，而抗压强度表现为先增加后减小。并通过数据拟合分析了连续孔隙率、抗压强度和透水系数三者之间的关系。     

Effizienzsteigerung von Textilbeton durch Einsatz textiler Bewehrungen nach dem erweiterten Nähwirkverfahren

Textilbeton ist ein neuer, effektiver und sehr innovativer Baustoff zur Verstärkung von Tragwerken. Im Rahmen der laufenden Forschung stehen die weitere Verbesserung des Verstärkungsverfahrens und die stetige Weiterentwicklung der Faser‐Matrix Kombination im Mittelpunkt der Untersuchungen. Aufgrund der hohen Garnzugfestigkeiten sind bei Verwendung textiler Bewehrungen aus Carbon sehr effektive Verstärkungen herstellbar. Bei ungünstiger Konfiguration der textilen Bewehrungen können jedoch verbund‐ und festigkeitsschädigende Rissbildungen innerhalb zugbeanspruchter Textilbetonbauteile auftreten. Diese Rissbildungseffekte werden in Abhängigkeit von der Belastung maßgeblich durch die wirkenden Verbundkräfte und die verarbeitungsbedingte Garnwelligkeit beeinflusst. Dabei ist die Gefahr eines Verbundversagens durch Delamination besonders in den Bereichen der Lasteinleitung in die textile Bewehrung, wie z. B. Endverankerungen und Übergreifungsstößen, kritisch. Dies führt zu einer Reduzierung der nutzbaren Zugtragfähigkeit der textilen Bewehrung im Gesamtbauteil. Um die Effizienz der textilen Bewehrung zu erhöhen, wurde daher ein verbessertes Textilherstellungsverfahren auf Basis der Nähwirktechnik entwickelt. Dadurch wird die ungünstig wirkende Garnwelligkeit deutlich reduziert. Der vorliegende Aufsatz beschreibt vergleichende Untersuchungen der Verbund‐ und Festigkeitseigenschaften zugbeanspruchter Textilbetonbauteile. Die Ergebnisse zeigen, dass mit der Entwicklung des erweiterten Nähwirkprozesses ein maßgeblicher Schritt im Hinblick auf eine weitere Verbesserung der Eigenschaften des Textilbetons erreicht werden konnte. Efficiency Increase of Textile Reinforced Concrete by Use of Textile Reinforcements from the Extended Warp Knitting Process The composite material textile reinforced concrete (TRC) is a new, effective and very innovative method for the strengthening of load bearing structures. Apart from further improvements to the strengthening methods, a continual further development of the fibre‐matrix combination is at the centre of ongoing research. Due to the high tensile strengths of textile reinforcements made of carbon, it enables very effective strengthening of concrete constructions. However, if the textile fabrics are unfavourably configured, bond and strength damaging crack formations within TRC members can occur. Depending on the load, these crack formation effects are substantially influenced by the bond and the size of yarn undulation, which depends on the processing of the fabric. The danger of bond failure by delamination, which particularly occurs in areas of concentrated load introduction into the textile reinforcement, such as final anchorages and overlaps, is especially critical. It results in a reduction of the usable tensile load bearing capacity in the entire member. For this reason, an improved textile manufacturing method based on warp knitting technology was developed. By means of this method, yarn undulation can be reduced considerably. The article on hand describes comparative examinations of the bond and strength properties of tensile loaded TRC elements. The results show that the development of the extended warp knitting process was a substantial step toward a further improvement of the properties of TRC.     

Feuchtesensoren in der Bauwerksüberwachung

Die Bestimmung des Wassergehalts und insbesondere der orts‐ und zeitabhängigen Feuchteverteilung in Baustoffen hat in der Forschung, Baustoffentwicklung, Bauwerksdiagnose und Bauwerksüberwachung einen besonderen Stellenwert. Bei der Untersuchung von Schadensursachen muss an Bauwerken in der Regel die Baustofffeuchte mit bewertet werden, da sowohl wesentliche Baustoffeigenschaften als auch die Dauerhaftigkeit von Bauwerken in entscheidendem Maße von deren Wassergehalt abhängig sind. In jüngster Zeit werden Feuchtesensoren eingesetzt, um die Funktionsfähigkeit und Dauerhaftigkeit von Instandsetzungs‐ bzw. Schutzmaßnahmen zu kontrollieren. Dies soll es dem Bauherrn ermöglichen, rechtzeitig Maßnahmen einleiten zu können, bevor Schäden infolge von Wasser‐ bzw. Chloridzutritt auftreten können. Condition Assessment with Moisture Sensors The determination of the water content in construction materials and in particular with regard to its depth and time dependent distribution is of high interest in the area of research, material development and condition assessment of structures. The assessment of the reason of damages mostly require to regard the moisture content of structures, because the moisture content basically affects material properties and the durability of structures. Recently moisture sensors have been used to control the functionality and durability of repair and protection measures. This enables the owner to carry out accurately timed measures to prevent damages due to the ingress of water and chlorides.     

Umlagerungsverhalten von Plattentragwerken aus Stahlfaserbeton

Das Tragverhalten von Platten aus Stahlfaserbeton ist von starker Nichtlinearität durch Rissbildung und großen traglaststeigernden Umlagerungen geprägt. Für ihre Berechnung und Bemessung wird ein nichtlineares Verfahren vorgestellt. Es basiert auf einer elasto‐plastischen Schädigungsbeschreibung des Faserbetons mit eingebetteter Betonstahlbewehrung und einer Finite Elemente Diskretisierung des Stabstahls und der Platte mit regularisierter Verschmierung der Rissbildung im Elementnetz. Das Verfahren wird an einer punktgestützen Stahlfaserbetonplatte eines Großversuchs angewendet und verglichen mit anderen gängigen Methoden, nämlich einer linear‐elastischen Schnittgrößenermittlung bzw. der Bruchlinientheorie. Zur Bemessung erweist es sich als sehr geeignet, allerdings – ähnlich den beiden anderen Verfahren – abhängig von der angenommen Rissbildung, der Nachrisszugfestigkeit und geometrischen Größen. Redistribution Effects of Steel Fibre Reinforced Concrete Slabs Numerical Computation and Design The bearing behaviour of steel fibre reinforced concrete (SFRC) slabs is mainly affected by nonlinearity due to cracking and redistribution effects leading to an increased bearing capacity. A nonlinear approach for structural analysis and design of such structures is presented. It is based on an elasto‐plastic damage theory to model material behaviour of SFRC and allows for additional embedded rebars. By adopting a finite element discretisation of the slab structure a regulated smeared modelling of cracking is achieved. Further the nonlinear model is applied to a full scale test of a SFRC flat slab structure and results are compared to alternative already well established methods, namely a linear elastic analysis and the yield line theory. The proposed method is proven to be very suitable for design but – alike the alternatives – depends on assumed crack patterns, residual tensile strength of the SFRC and geometrical parameters.