自密实堆石混凝土力学性能的试验研究

以试验为基础讨论堆石混凝土的力学性能,试验试样直接从自密实堆石混凝土大型试块中切割取样,其尺寸为1 500 mm×500 mm×500 mm.强度试验确定堆石混凝土的立方体抗压强度、棱柱体抗弯强度、棱柱体轴心抗压强度及其力学特征;控制自密实混凝土的自流动距离在1 500 mm范围内,可形成不低于自密实混凝土配制强度的堆石混凝土;堆石混凝土棱柱体轴心受压应力-应变关系曲线基本接近直线,其比例极限和强度极限接近,只有微小的塑性变形,破坏呈突发式纵向劈裂;试样断口形态表明:堆石混凝土中的块石与自密实混凝土界面具有较好的黏结性.     

超大截面巨柱高抛自密实混凝土配合比及性能研究

昆明春之眼商业中心主塔外框巨柱尺寸达707mm×4489mm×2880mm×2722 mm× 4811 mm,采用1节两层分片安装,两层最大层高为10.6m,属高抛自密实混凝土浇筑范畴.正式浇筑巨柱前在现场制作1∶1模型巨柱,研究混凝土配合比,模拟施工工况下高抛自密实混凝土的浇筑质量,根据研究结果确定以混凝土对巨柱钢管壁的侧压应力、核心混凝土收缩应力测试作为质量可靠性指标,用于判定混凝土的综合浇筑质量.     

北疆严寒地区堆石混凝土围堰施工技术的试验及研究

本文对北疆严寒地区某水利枢纽工程上游堆石混凝土围堰使用的自密实混凝土配合比试验和围堰施工技术进行了总结。经过原材料检测和配合比试验确定了自密实混凝土配合比,混凝土采用R214SC型堆石混凝土专用外加剂,具有良好的流动性和抗分离性能,有较高的强度,较好的抗渗性,综合性能突出;为提高效率,加快工期,优化了堆石混凝土围堰施工技术方案,通过调整横缝,更改施工缝凿毛处理方案,合理安排现场堆石施工工序,改进和增加机械设备和人员等综合措施,大大提高了堆石和混凝土浇筑的速度,保障了工期;取芯和压水试验结果表明堆石混凝土施工质量良好,采用专用外加剂的堆石混凝土平均抗压强度24.9MPa,高于室内标准立方体试件的平均强度,满足设计要求。     

自密实混凝土充填堆石体试验研究

本文利用自密实混凝土高流动抗分离的性能,借鉴已广泛应用的压浆混凝土施工方式,提出一种新的混凝土施工方式．即利用自密实混凝土充填预先放置的堆石体,待自密实混凝土硬化后与堆石一起形成堆石混凝土。为了检验自密实混凝土充填堆石体的施工工艺的可行性,验证堆石混凝土硬化后的强度性能,本文设计并实施了堆石混凝土充填试验,利用低水泥用量自密实混凝土对堆石体进行充填,初步验证了堆石混凝土的性能,为这种新型的混凝土施工方式打下了基础。     

双掺法配制高性能自密实混凝土施工技术

采用双掺法的设计思路,通过正交试验研究配制出高性能自密实混凝土,以此满足钢管柱对混凝土性能的要求,并设计出泵送顶升浇筑法施工工艺,解决钢管混凝土柱的施工难题.介绍了双掺法技术的原理及优势,混凝土试配材料的选用及配合比设计,得出自密实混凝土施工工艺及注意事项,开拓了自密实混凝土配制的新思路.     

建筑废弃混凝土再生利用新技术的试验研究

将废弃混凝土破碎加工成再生集料部分或全部代替天然集料,配制形成再生混凝土实现建筑废弃物资源化利用,存在成本增加和二次污染的问题.本研究基于堆石混凝土技术,提出一种废弃混凝土再生利用新技术.将建筑废弃混凝土简单破碎成大粒径骨料堆积形成堆体,然后浇筑性能优良的自密实混凝土形成堆体混凝土,进行了自密实混凝土的填充性能、堆体混凝土抗压和抗折试验研究.试验结果表明:自密实混凝土能够较好地填充废弃混凝土空隙形成均匀的堆体混凝土,堆体混凝土的抗压强度和弯曲抗拉强度与浇筑的自密实混凝土强度相当.本研究提出的废弃混凝土利用新技术可以高效经济的实现对废弃混凝土的再生资源化与重新开发利用.     

大体积高强混凝土早期温度、应变测试与分析

超高层建筑的基础底板混凝土的体量超过万立方米,尺度也比一般的构件大,研究其施工期间性能的变化有助于制定合理的浇筑工艺.通过对尺寸为6m×8m×3m的大体积高强混凝土试块进行早期温度及应变监测,分析了大体积混凝土早期温度随时间的发展趋势及分布规律,探讨了混凝土早期裂缝产生机理,提出了早期混凝土温度应力计算的方法,并进行了开裂分析.根据试验及分析结果,对大体积高强混凝土的早期温度控制提出了建议.     

基于早龄期超声测试的堆石混凝土工程质量检测EI北大核心CSCD

从早龄期开始采用超声波对大尺寸自密实混凝土和堆石混凝土进行了对比测试,并基于黏弹性介质波动理论从纵波波速测量结果中分离出材料的黏性特征参数,用于分析堆石混凝土的浇筑状态,评价堆石混凝土的施工质量.结果表明:由于堆石混凝土内部结构复杂,仅依靠代表性体积单元的超声波速均值和变异系数难以对堆石混凝土的浇筑质量做出可靠的评价,因而需要进行高密度的分层检测;应用材料的黏性特征参数进行分析判断时,有可能采用较少的测线完成检测,这在工程实践中是更具有应用价值的方法.应用早龄期超声测试的方法有助于克服由于代表性单元尺寸过大给堆石混凝土工程质量评价带来的困难.     

自密实钢管混凝土的设计及应用研究

介绍了自密实钢管混凝土的试配研究，对混凝土拌合物的流动性能、力学性能和变形特点进行丁试验测定，并对自密实混凝土进行了密封试块与非密封试块的力学性能对比试验，设汁了满足施工要求的钢管混凝土配合比，且成功地应用在江西某大桥的施工中。现场施工情况表明：混凝土具有可泵性好，坍落度损失低、高强、早强、自密实等性能。     

自密实混凝土在北京汽车博物馆工程中的应用

自密实混凝土依靠混凝土本身的性能来达到密实成型.针对自密实混凝土在汽车博物馆工程及南、北引桥工程中的应用,首先进行了混凝土方案的比选,研究分析了自密实混凝土的性能及要求,并阐述了主要施工流程,包括:对模板的要求及检验,自密实混凝土的浇筑和养护,以及控制温度裂缝的措施.实践证明,在钢筋密集区使用自密实混凝土,能够确保混凝土质量,对结构设计限制很小,混凝土施工强度减轻浇筑时间缩短;可以防止噪声,有利于环境保护.     

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.