C30自密实微膨胀水下钢管桩基混凝土的研究和应用

针对C30水下钢管桩混凝土胶材使用量少,水胶比较大,自密实性能差的缺点,本文利用研制出的具有较好增粘、减水、保塑功能的专用外加剂,进行了C30自密实微膨胀水下钢管桩基混凝土优化配合比设计和性能研究。结果表明,制备出的混凝土初始坍落度230mm,2h坍落度215mm,含气量1.8%,28d抗压强度42.6MPa,28d密闭环境下自由膨胀率1.25×10-4,满足工程设计要求,并将其成功应用于武汉阳逻港深水薄壁大直径钢管桩中。     

干海子大桥钢管混凝土设计制备与性能研究

根据干海子大桥冬期混凝土施工要求和现场原材料特性,采用亚硝酸钠与乙二醇形成有机、无机协同防冻,设计制备出流动性好、包裹性佳、自密实的抗冻钢管混凝土。并通过现场实验,结合SEM观测,研究了其在低温浇筑与养护、后期升温后强度的发展规律。结果表明,低温条件成型的钢管混凝土短柱与核心混凝土试件,早期强度发展较好,后期温度回升后强度能稳定增长。设计制备的钢管混凝土具有很好的低温工作性能和力学性能,抗冻性能优越,能满足依托工程冬季钢管混凝土施工质量要求。     

新型混凝土水下不分散剂的研制

高性能的水下不分散混凝土需要高性能的水下不分散剂.通过正交实验确定了水下不分散剂的配合比,进行了不同分散剂的性能比较,并分析了其作用机理.研究结果表明,该新型混凝土水下不分散剂NDA具有工作性能好、强度损失低、抗分散性能好等优点,可用于配制C40高性能水下不分散混凝土.     

高效减水剂的研究现状及发展趋势

介绍了当前我国高效减水剂的特点和应用概况，探讨了高效减水剂的作用机理和坍落度损失的原因，提出了随温度升高混凝土拌和水中单分子水比例的提高也是导致坍落度过快损失的原因之一，指出了该领域今后的发展方向。     

具有阻尼功能的高强混凝土疲劳性能分析

在高强混凝土中引入阻尼器,制备出了具有阻尼功能的高强混凝土,并对该混凝土在振动荷载作用下的弯曲疲劳性能进行了研究.结果表明:与同强度等级的普通高强混凝土相比,具有阻尼功能的高强混凝土抗疲劳性能明显提高;随着振动疲劳荷载增加,具有阻尼功能的高强混凝土寿命明显降低且近似服从两参数威布尔分布.在试验基础上,建立了具有阻尼功能的高强混凝土在不同失效概率条件下的振动疲劳寿命预测方程.     

养护制度对高掺花岗岩石粉UHPC性能的影响

研究了三种养护制度条件下,高掺(22％)花岗岩石粉UHPC力学性能(3 d、28 d和180 d抗压/抗折强度)和胶凝浆体C-S-H凝胶微结构(水化程度、平均分子链长(MCL)和直链中的[SiO4](Q2))的变化规律.结果表明:同一龄期抗压/抗折强度、胶凝浆体水化程度、C-S-H凝胶MCL和Q2相对含量变化规律由高到低依次为压蒸养护、蒸汽养护和标准养护;随着养护温度和压力增加,其后期强度和胶凝材料水化程度增幅逐渐降低,且不利于后期C-S-H凝胶MCL发展.高掺花岗岩石粉的UHPC胶凝浆体中常温下的水化产物主要包括C-S-H凝胶、AFt和Ca(OH)2,随着养护温度和压力的升高,AFt和Ca(OH)2相对含量降低;至210℃2 MPa时,XRD图谱中两相消失且出现Tobermorite衍射峰,即高温高压环境促进了C-S-H凝胶向Tobermorite晶体转化.     

细集料对超高性能混凝土的性能影响

为探寻出一种低成本、可替代石英砂的细集料来制备超高性能混凝土(UHPC),研究了不同种类、级配的细集料对超高性能混凝土的工作性能、力学性能和收缩性能影响规律,通过XRD、SEM等测试方法对其微结构进行分析.研究结果表明:在相同胶凝材料体系、水胶比、钢纤维掺量、标准养护条件下,河砂制备的UHPC的流动性略低于石英砂制备的UHPC;河砂制备的UHPC与石英砂制备的UHPC的抗压/抗折强度均可达140 MPa/20 MPa以上;粒径小于1.18 mm河砂制备的UHPC的收缩率最低,可至600×10-6.分析XRD、SEM等表征结果发现石英砂和河砂制备的UHPC中砂与胶凝浆体连接更紧密,而机制砂制备的UHPC中界面较为明显.粒径小于1.18 mm河砂制备的UHPC的流动性、力学性能和收缩率综合最佳,并且河砂的价格较低,可降低UHPC的成本,良好的替代传统UHPC中的石英砂.     

新型钢桥面铺装结构的力学性能分析

针对目前正交异性钢桥面铺装层常见的裂缝、推移、局部拥包等破坏形式,应用有限元法对新型桥面铺装结构,分析不同位置的荷载对铺装层最大拉应力和表面最大竖向位移、最大剪应力的影响,并与传统的沥青混凝土铺装结构进行对比分析。分析结果表明：采用新型的铺装结构比沥青混凝土铺装结构的最大拉应力、表面最大竖向位移、铺装层表面和底面的最大剪应力都有一定程度的降低,因此能较好的控制钢桥面铺装层的破坏。在采用新型桥面铺装结构时应以铺装层横向最大拉应力、最大横向剪应力作为铺装层开裂破坏控制指标。研究结果可以为大跨径钢箱梁桥面铺装设计提供理论参考.     

卤水侵蚀对水泥粉煤灰浆体微结构影响

采用XRD、29Si和27Al MAS NMR测试技术,研究了粉煤灰掺量和侵蚀龄期对卤水侵蚀下水泥-粉煤灰浆体水化产物相组成、含铝相产物迁移与转变、C-S-H凝胶微结构变化的影响规律.研究结果表明:卤水侵蚀导致浆体Ca (OH)2含量降低,AFm和TAH向AFt转变,同时生成大量Friedel盐,C-S-H凝胶中Al[4]脱出;随粉煤灰掺量增加,浆体中AFt、AFm和TAH生成量降低,C-S-H的MCL和Al[4]/Si增大,Friedel盐生成量先增后减;侵蚀早期,水泥-粉煤灰浆体结构疏松,AFt生成量较纯水泥高,后期浆体致密性提高,抑制卤水侵蚀,AFt生成量较少,C-A-S-H脱铝作用减弱.     

硫酸盐侵蚀对不同养护制度UHPC水化产物微结构的影响

采用29Si和27Al MAS NMR、XRD、SEM等测试技术研究了硫酸盐侵蚀对不同养护制度的超高性能混凝土(UHPC)水化产物微结构的影响.结果表明:标准养护和80 ℃高温蒸汽养护条件下,UHPC水化产物主要为C-S-H、Ca(OH)2、AFt、AFm和TAH;210 ℃、2 MPa蒸压养护8 h后,水化产物主要为tobermorite、Ca(OH)2和TAH.硫酸盐侵蚀对不同养护制度的UHPC抗压强度和水化产物微结构的影响微弱,但可促进210 ℃蒸压养护的UHPC胶凝浆体中TAH向AFm和AFt的转化.同时硫酸盐侵蚀180 d时,C-S-H凝胶MCL和Al[4]/Si略有降低,但降低幅度较小,UHPC具有良好的抗硫酸盐侵蚀能力.