一种非接触式多通道混凝土早龄期收缩测试设备的研发与应用

介绍了一种新型非接触式多通道混凝土早龄期收缩测试设备及测试方法,并用成熟的非接触式电蜗流法与该设备进行测试比对与验证,在验证可靠的基础上测试了矿粉掺量对混凝土早龄期收缩的影响。试验结果表明,非接触式多通道混凝土早龄期收缩测试设备可以准确地观测混凝土早龄期收缩全过程,可以清晰地辨别各个时期的收缩量,且操作简便,并显著提高了试验效率。     

膨胀混凝土不同自由膨胀率测试方法的对比分析

当前膨胀混凝土自由膨胀率的测试方法多采用接触式方法,手段单一,难以实现膨胀混凝土自由膨胀率全龄期的、准确的测量。根据对多种"接触式"和"非接触式"测试方法优缺点对比分析,采取"多测试手段结合"、"全龄期监测"的试验测试方法,研究在3种不同的结合方式下膨胀混凝土的自由膨胀率测试结果并分析其准确性,为准确测量膨胀混凝土的自由膨胀率提供依据。     

早龄期混凝土收缩变形测量系统的研制

准确测定早龄期混凝土的收缩变形特性对研究和评价早龄期混凝土抗裂性能及影响收缩变形的诸多因素具有关键性意义。由于该阶段的混凝土正处于从流塑状态到凝结再到硬化的变化过程中,为避免测量操作的接触力导致被测目标发生不确定的微变形或位移,必须采用非机械接触方法进行测量。本文介绍了一种能准确测量混凝土成型后全过程收缩变形特性的非接触式混凝土收缩变形测量方法的实现和面向产品的全自动测量装置的研制,解决的技术关键、采取的技术创新及所达到的技术性能。该仪器良好的实际使用效果验证了GB/T50082修订稿引入的非接触式混凝土收缩性能试验方法的技术合理性和实际可行性。     

混凝土无约束早龄期变形性能试验研究

无约束混凝土早龄期变形性能试验装置,采用重液悬浮混凝土试件的方法来消除试模对试件的变形约束,此方法能够准确地测量混凝土的自浇筑成型开始的早龄期变形参数。为考察无约束混凝土早龄期变形性能试验装置及试验方法的灵敏性,对混凝土早龄期变形性能的部分主要影响因素进行研究,探讨了水泥用量、水泥品种和外加剂种类对混凝土无约束早龄期变形性能的影响。     

混凝土抗氯离子渗透能力测试方法的适用性

使用ASTM C1202(混凝土抗氯离子渗透能力),RCM(快速氯离子迁移)和ACR(交流电阻率)3种抗氯离子渗透能力测试方法,研究了水胶比(质量比)0.22~0.62,空白和掺入矿物掺合料(粉煤灰和硅灰)混凝土的抗氯离子渗透能力.分析了3种方法测试结果的相关性,以及水胶比、矿物掺合料和龄期对混凝土抗压强度和抗氯离子渗透能力的影响.结果表明:3种方法的测试结果具有一定的相关性:ASTM C1202和RCM的测试结果呈分段线性关系,ASTM C1202和ACR的测试结果呈双曲线关系.3种方法均有各自的适用范围,因此,在评价混凝土抗氯离子渗透能力时,应选择适宜的测试方法.掺入粉煤灰可降低早龄期但提高长龄期混凝土的抗氯离子渗透能力;复合掺入粉煤灰和硅灰可提高早龄期混凝土抗氯离子渗透能力,在长龄期其作用效果尤为显著.混凝土抗氯离子渗透能力和抗压强度之间无简单的线性关系.     

混凝土早龄期性能与开裂敏感性的测试技术

准确研究与分析混凝土的早龄期性能,是有效评价混凝土开裂敏感性的前提.温度-应力试验机可以同时进行单轴约束试验和自由变形试验,能准确地测量混凝土早龄期的体积变形、抗拉弹性模量和徐变松弛,以及不同约束程度下的应力发展,可准确分析和评价混凝土的早期开裂敏感性.     

高性能混凝土早龄期力学性能试验研究

高性能混凝土是混凝土技术的重要发展方向和趋势之一,但在一定程度上存在早龄期开裂严重的问题,限制了其应用和推广。通过进行C60高性能混凝土早龄期力学性能试验研究,测试与早期变形裂缝相关的参数包括立方体和圆柱体抗压强度、小梁弯曲拉伸强度、圆柱体受压静弹性模量、以及干燥收缩随龄期的发展变化。试验结果将为高性能混凝土结构早龄期抗裂分析和裂缝控制提供依据和参考。     

聚羧酸系减水剂对早期混凝土收缩变形的影响

将同一品牌、三种类型的聚羧酸系减水剂掺入混凝土中,研究它们对早龄期混凝土收缩变形的影响及其规律。结果表明:三种类型的聚羧酸系减水剂对早龄期混凝土的收缩变形均能产生较大的影响,影响程度随着减水剂类型的不同而变化。在固定配合比条件下,外掺缓凝型聚羧酸系减水剂不仅不会使早龄期混凝土产生收缩变形,反而出现微膨胀,具有独特的减缩功效;但是,外掺标准型、早强型聚羧酸系减水剂则增大了早龄期混凝土的收缩变形,且外掺早强型聚羧酸系减水剂的增缩作用更加显著。因此,优先选用缓凝型聚羧酸系减水剂是减少早龄期混凝土收缩变形的有效手段。     

早龄期混凝土全变形曲线的试验测量与分析

试验测量了完整的早龄期混凝土变形曲线,并称之为混凝土的全变形曲线.混凝土全变形曲线表现为先膨胀后收缩的变形特征,基于此,定义膨胀结束点为混凝土的凝结时间,定义混凝土凝结后的变形为有效变形.同时分别考察了初测时间和环境温度对混凝土变形测量结果的影响,结果表明:初测时间晚于凝结时间将不能准确测量到混凝土的完整变形,并可能给试验结果带来较大偏差;环境温度显著影响混凝土的凝结时间和有效变形的大小.     

火灾高温下材料力学性能测试技术试验研究

由于高温材性试验条件的复杂性,以及建筑结构材料类型的多样性,传统的接触式测试技术日渐成为制约高温材性测试精确性及完整性的瓶颈。通过对比分析位移引伸计,电阻应变片和非接触式应变视频测量系统3种测试手段得到的S355钢试件、S690钢试件及1 860MPa级7×5预应力钢绞线的常温及高温的应变历程数据,旨在研究非接触式应变视频测试方法在材料高温力学性能测试中的有效性及可靠性。对比试验结果表明,非接触式应变视频测试方法具有测量试件全过程变形量的优势,适用于不同类型材料试件的高温材性试验数据测试。     

Improving test methods to measure early age autogenous shrinkage in concrete based on air cooling

In this study, we investigate and improve the testing methods for more accurate measurement of the early-age autogenous shrinkage (AS) in concrete. During the first 24 h after casting, the temperature of concrete rises due to hydration heat and causes the simultaneous development of thermal deformation (TD) and AS. Because there is no general agreement on evolution of coefficient of thermal expansion (CTE) in the literature, the most commonly adopted approach of subtracting the TD based on an assumed constant value of CTE results in incorrect values of early-age AS. To avoid such errors, we propose improvements in measuring rig and control of hydration-induced temperature, which serves as an aid in achieving isothermal conditions in concrete specimens right after casting. The validity of the proposed improvements is investigated by performing a series of tests under semi-adiabatic (including TD) and artificially controlled isothermal conditions (excluding TD). Results indicate that the AS calculated from semi-adiabatic tests is significantly underestimated at early ages, which is probably due to considering inaccurate values of CTE at early ages. Therefore, we recommend the incorporation of proposed improvements into existing test methods or that an appropriate method of determining the evolution of CTE be considered.     

混凝土早期变形与开裂敏感性评价

温度变形和自生变形是硬化混凝土在初龄期两种最主要的变形。温度变形是由水泥水化热和环境温度变化引起的变形，自生收缩变形是水泥水化导致的自干燥收缩变形，这两种变形对混凝土早期开裂敏感性的影响与混凝土的孔结构有关，而孔结构与混凝土硬化过程的温度水平及温度历程密切相关。试验表明，掺硅灰的混凝土具有较高的早期抗拉强度，而掺粉煤灰的混凝土具有更好的徐变应力松弛能力，抗裂性能较好，不同温度历程下混凝土热膨胀系数的准确测定对应力分析十分重要。     

混凝土自收缩测量方法的进展

文中对国内混凝土的自收缩测量方法的研究进行了综述,介绍了千分表法、埋入应变计法、电容式测微仪法、非接触感应式等国内自收缩测量方法,同时指出了上述测量方法的优缺点。另外,还采用非接触式混凝土收缩测量仪研究了不同水灰比的混凝土的自收缩,结果表明,水灰比从0.36减小到0.28,增加了混凝土1d内自生收缩量,而对1d后自生收缩影响不大。当水灰比大于0.4时,混凝土在开始测量的8h龄期内甚至出现微膨胀现象。     

混凝土早期收缩试验方法评价

探讨了混凝土早期自由收缩和约束收缩的实验方法，分别对自由收缩、环形约束收缩、轴向约束收缩、板式约束收缩的试验原理、试验方法、实验装置、适用性等方面做了较详细的分析和评价，对促进相关标准的制定，以及为结构早期裂缝控制和耐久性研究提供参考。     

HRB400级钢筋混凝土构件变形的试验分析

通过 4根HRB4 0 0级钢筋混凝土简支梁的试验 ,观测了试件的破坏形态及变形特征 ,对试验结果进行了讨论和分析 ,研究这种结构的变形特点。试验研究结果表明 ,HRB4 0 0级钢筋混凝土简支梁具有足够的延性 ,正常使用性能较好。最后提出对这种结构的挠度公式进行修正的建议。     

A critical review of preparation design and workability measurement of concrete material for largescale 3D printing

In recent few years, significant improvement has been made in developing largescale 3D printers to accommodate the need of industrial-scale 3D printing. It is of great feasibility to construct structural components and buildings by means of 3D concrete printing. The major issues of this innovative technique focus on the preparation and optimization of concrete materials which possess favourable printable properties as well as the measurement and evaluation methods of their workability. This paper firstly introduces three largescale 3D printing systems that have been successfully applied in construction industry. It then summarizes the commonly used raw materials in concrete manufacturing. Critical factors that should be particularly controlled in material preparation are specified. Easy-extrusive, easy-flowing, well-buildable, proper setting time and low shrinkage are significant for concrete mixture to meet the critical requirements of a freeform construction process. Thereafter, measuring methods that can be employed to assess the fresh and hardened properties of concrete at early stages are suggested. Finally, a few of evaluation methods are presented which may offer certain assistance for optimizing material preparation. The objective of this work is to review current design methodologies and experimental measurement and evaluation methods for 3D printable concrete materials and promote its responsible use with largescale 3D printing technology.     

基于回归分析与灰色理论的围岩变形组合预测

监控量测是隧道动态设计与信息化施工的重要组成内容。由于现场的量测数据具有离散性,而且包含着偶然误差的影响,隧道围岩变形原始量测数据需要做必要的数理统计分析后才能进行量化的预测。在总结变形预测方法与应用的基础上,针对量测数据量的多少、量测时间的间隔、数据离散程度的不同,研究了开展隧道围岩变形的中短期组合预测方法。提出在隧道变形量测的数据量不多、离散性较大、量测时间间隔相同时,可采用灰色预测GM(1,1)模型做短期的预测;当隧道变形量测的数据量多、拟合程度较高时,可选用指数函数做中长期的回归分析预测。以实际工程作为算例检验了两种预测方法的特点和效果。     

混凝土结构内部应力的测量

在混凝土结构试验中 ,需测量混凝土内部应力和钢筋的应力 ,了解结构的受力性能 ;介绍混凝土结构内部应力测量的几种方法     

超声法诊断混凝土损伤层厚度

采用平测法布置超声波测点 ,先测得无损区混凝土的声波速度 ,再利用损伤区不同测点的声时和相应的平面测距 ,通过公式转换求得混凝土损伤层的厚度。该方法测试方便 ,计算简捷 ,实用性好。