西部铁路大体积混凝土防裂技术研究

我国西部地区具有大温差和大风速的环境特点,为了比较分析温差和风速对大体积混凝土抗裂性的影响,采用数值模拟技术量化计算了混凝土的温度和应力分布。结果表明,大温差和大风速条件下,混凝土具有较高的内外温度梯度和拉应力,特别是具有较高的早龄期拉应力,这是大体积混凝土开裂的主要原因,混凝土带模养护期间的保温和保湿养护是预防混凝土开裂的主要措施。进一步研究表明,采用保温养护技术可显著降低混凝土的内外温度梯度,采用透水无纺布衬里模板技术和预吸水组分内养护技术可有效延长混凝土湿养护时间,是现阶段降低大体积混凝土开裂风险的主要措施。     

免拆模板-混凝土复合墙体早龄期热湿耦合传递特性研究

以免拆模板-混凝土复合墙体为研究对象,考虑早龄期混凝土水化反应的影响,以毛细压力和温度为驱动势,构建多层墙体一维瞬态热湿耦合传递模型,利用COMSOL Multiphysics模拟研究该复合墙体在早龄期的热湿传递过程。结果表明：水化反应对复合墙体早龄期热湿特性有重要影响,忽略水化反应会低估复合墙体的温度、高估其湿度。考虑水化反应时,复合墙体中混凝土在前期温升较大、湿度降幅较大。与忽略水化反应的情况相比,前期混凝土含湿量梯度更小、梯度范围更大。与忽略水化反应相比,免拆模板在水化反应早期温度、湿度波动较大。免拆模板具有一定保温隔热和湿缓冲能力。     

混凝土表面温差裂缝的施工控制与研究

混凝土浇筑后,在水泥熟化时会释放出大量的水化热,由于其表面的履盖及模板保温作用,所以其内部及表面都会出现较高的温度.当其表面在打开履盖或拆模时的养护不到位时,混凝土表面会迅速失温或失水而造成混凝土的表面的开裂,从而影响混凝土的耐久性及结构的强度.根据混凝土在施工期的温度应力变化,通过计算构件表面混凝土温度应力及其抗拉强...     

基于原位试验的超长薄板早期防裂施工措施

通过现场原位试验,直观反映了超长薄板构件早期内部水化温度及混凝土应变的变化,对主要施工工况(拆模、洒水养护)对超长薄板构件内力的影响实现了定量评价.试验结果表明,混凝土水化降温影响集中在混凝土浇筑后的0.5～3d,此时混凝土拉应变增长迅速,薄板早期开裂风险极大;拆模可以降低混凝土拉应变水平约31%;洒水养护可在高温干燥条件下降低混凝土拉应变水平37%,持效时间9～12h,防裂效果显著.工程中成功的早期防裂控制施工措施包括防裂控制意识及措施的提前,适时拆模及动态养护.     

施工因素对地铁车站侧墙混凝土早期裂缝影响监测分析

监测了不同施工季节、模板材质和拆模时间等工况下某地铁车站主体结构侧墙混凝土温度、应变历程,分析了其对混凝土早期收缩开裂的影响。结果表明,施工时气温越高,侧墙混凝土温升、温降、温降速率以及温降收缩越大,开裂风险也显著上升。使用钢模板有利于早期散热,可显著降低侧墙混凝土的温升与温度峰值,降低其开裂风险。延长木模板拆模时间可减小侧墙混凝土的温降速率,利用混凝土的徐变效应抑制开裂风险。上述施工因素变化过程中,侧墙混凝土的里表温差及其引起的开裂风险总体较小。     

刍议原位试验超长薄板混凝土早期防裂的施工技术

本文通过现场原位试验，直观反映了超长薄板构件早期内部水化温度及混凝土应变的变化，对主要施工工况（拆模、洒水养护）对超长薄板构件内力的影响实现了定量评价。试验结果表明，混凝土水化降温影响集中在混凝土浇筑后的O．5～3d，此时混凝土拉应变增长迅速，薄板早期开裂风险极大；拆模可以降低混凝土拉应变水平约31％；洒水养护可在高温干燥条件下降低混凝土拉应变水平37％，持效时间9-12h，防裂效果显著。工程中成功的早期防裂控制施工措施包括防裂控制意识及措施的提前，适时拆模及动态养护。     

严寒地区钢铝一体化模板施工技术

超高层核心筒施工中,模架体系多为爬模、顶模,所采用的模板多为大钢模板或铝合金模板,少有在同一个项目的核心筒结构上采用两种模板。在哈尔滨富力江湾新城公建项目的建设过程中,综合考虑施工效果、经济性等,在剪力墙混凝土结构外侧采用大钢模板,内侧采用标准板拼装成的铝合金大模板,均悬挂在爬模架体上,随爬模爬升而向上提升,一体化施工,操作方便,效率高,拆模后混凝土观感好。同时根据当地的气候特点,在冬季施工时,大钢模及铝模保温采用橡塑保温棉填充背板,有效的减缓了热量散失速率,保证了混凝土前期强度增长以及冬季施工混凝土的施工质量。     

大跨高强预应力混凝土箱梁零号块早期温度场及应力分析

连续刚构箱梁桥零号块直接与桥墩浇筑,用以继续其他节段施工和预应力张拉的基础,防止其开裂是重要管控之一。大体积混凝土早龄期开裂的主要原因是水泥水化热及环境温度产生的拉应力大于当时的允许抗拉强度,研究其温度场及温度应力用以防止开裂。通过预埋温度传感器实测实际工程箱梁零号块水化温升,再利用有限元ABAQUS联立子程序模拟温度场,继而分析由温度产生的应力。结果表明：水化温升时程曲线细分为6个阶段,温降速率大致为温升速率的1/6;前一周温升变化大,降低入模温度、延长保温保湿养护、降低水化热、布置冷却水管可有效防止开裂;内表温差时程曲线呈波浪型经历与温升相同的变化趋势;组合指数模型可以很好地拟合非绝热条件下水化温升时程曲线;进一步提高有限元模拟精度还需考虑水化率温度依赖性及各参数的实测时变性;顶板及腹板靠近横隔板处的中部位置在浇筑后一周左右由于温度变幅大形成了最高的拉应力,这两处部位最易开裂。这些结论可为工程施工提供损伤控制和优化理论。     

大体积混凝土底板水化热数值计算研究

综合考虑对流边界条件、水泥水化放热、混凝土强度时变增强等因素,采用Midas有限元软件对厚度为3m的大体积混凝土底板水化热进行数值计算。通过算例分析表明:水泥水化反应初期,混凝土温度升高,表面受拉,内部受压,混凝土表面中心位置受到的拉应力最大;水化反应后期,混凝土降温收缩,外部混凝土由受拉变为受压,内部混凝土则由受压变为收缩受拉,混凝土内部收缩与外表面约束共同作用下将形成拉应力集中区。通过对算例优化设计,减少水泥用量并控制水泥水化热,降低了混凝土的开裂风险。     

巴基斯坦某护岸大体积混凝土开裂风险评估及裂缝控制技术

热带海洋环境条件下,为防止护岸大体积混凝土发生开裂导致结构外观和耐久性下降,通过对结构进行开裂风险评估分析,确定外约束引起大体积混凝土开裂风险较小,导致护岸大体积混凝土开裂的主要因素是混凝土的内约束;在不能降低混凝土入模温度的情况下,通过加密冷却水管布置并采用有限元仿真计算,确定该措施可以抑制混凝土的开裂;混凝土浇筑后采取严格的保温、保湿、防风养护措施,拆模后半年内混凝土未出现任何裂缝。     

散热系数及水泥用量对混凝土温度及应力的影响研究

利用有限元分析软件Midas模拟了散热系数、水泥用量对混凝土温度及应力的影响,实际工程中根据模拟结果采取合理的防裂措施。结果表明:随着对流系数的增大,温升降低,应力增大,现场采取覆盖土工布、使用聚苯乙烯或木模板的方法来使混凝土的散热系数保持在20~40k J/(m·h·℃),开裂有所减小;随着水泥用量的增加,混凝土温升增大,应力增大,每减小40kg/m~3水泥,温度下降2~3℃,实际工程中通过掺加矿物掺和料来替代水泥来实现;早期拉应力存在于混凝土表面,后期存在于混凝土内部,实际工程中应注重早期混凝土表面保温。     

地下室顶板防裂施工关键技术研究

由于在混凝土硬化时,水泥水化过程中释放的热量产生的温度与混凝土干缩应力的作用下造成钢筋混凝土的结构开裂。常见于非预应力受弯、受拉等构件中,以及预应力构件的某些部位。本文介绍了地下室顶板裂缝控制与防治措施,其中包括对模板、钢筋、混凝土、后浇带、混凝土养护以及外脚手架搭设等做了详细的规划,并对可能出现的事故做了简要的说明。     

体表比对混凝土开裂风险的影响研究

研究了体表比对混凝土干燥收缩的影响以及混凝土轴向抗拉强度和弹性模量与龄期的关系,建立了混凝土收缩预测公式,计算了混凝土内部收缩应力,评价了体表比对混凝土开裂风险的影响.结果表明:混凝土轴向抗拉强度和弹性模量与龄期均成双曲线关系,且相关性较高.随着试件体表比的降低,混凝土的干燥收缩值增加,内部收缩应力增大,其开裂风险提高...     

基于水化度和约束状态下拉伸徐变特征的早龄期混凝土内应力预测

为研究约束状态下早龄期混凝土的拉伸徐变性质,建立了基于水化度并考虑约束状态的早龄期混凝土拉伸徐变模型,推导出三维空间应力增量和应变增量关系式。对密闭状态下4组混凝土在不同养护温度下的自由收缩和约束应力发展进行了实测,应用实测结果推算模型参数,并验证了算法的正确性。最后用于某地下通道墙体约束应力发展的计算,并与由B3徐变模型得到的应力结果作了比较。研究结果表明:建立的基于水化程度并考虑约束状态的拉伸徐变模型较传统的B3徐变模型能够更好地体现混凝土早龄期的应力松弛效应,可用于约束状态下混凝土结构早龄期内应力发展预测,有助于对早期开裂风险进行正确评估。     

侧墙结构混凝土早龄期开裂风险影响因素定量研究

采用基于"水化-温度-湿度-约束"多场耦合机制的抗裂性评估理论与方法,结合城市轨道交通工程典型的主体结构形式,考虑材料、结构、施工等因素对城市轨道交通地下车站主体结构混凝土开裂风险的影响,系统研究了混凝土自身材料性能(强度等级、绝热温升、自生体积变形)、结构(长度、厚度)、施工工艺(浇筑季节、入模温度、模板类型、拆模时间)等因素对开裂风险的定量影响,明晰了各参数对侧墙结构混凝土开裂风险的影响规律,为抗裂性能控制指标的确定和类似工程侧墙结构混凝土早期抗裂提供指导。     

高原地区铁路预制混凝土梁开裂问题原因分析与控制措施研究

针对高原地区铁路预制梁开裂的几种常见形式,从环境因素、材料因素、结构因素和工艺因素角度分析了其开裂的原因。提出了优化混凝土原材料品质与配合比、采取保温及保湿养护方式、增设防裂钢板网、改进拆模工艺等措施来降低预制梁体混凝土非荷载收缩开裂及降低受到外荷载应力开裂的风险,并在实际工程中取得了良好的效果。     

某工程大体积砼的施工

大体积砼在硬化期间,水泥水化后释放大量的热量,使砼中心区域温度升高,而砼表面和边界由于受气温影响温度较低,从而在断面上形成较大的温差,使砼的内部产生压应力,表面产生拉应力,易导致砼出现裂缝。本文将通过采用低水化热的水泥;控制砼浇筑时的入模温度;及时的蓄水保温养护等措施对大体积砼施工进行论述。     

大体积混凝土配比设计与裂缝控制技术

大体积混凝土在工程实践应用中存在开裂、渗漏等质量缺陷问题,给工程的使用、维护带来诸多不便和安全隐患。结合工程项目实际,将温度控制和裂缝控制技术应用在大体积混凝土的原材料选用与配置、混凝土浇筑与养护等过程,通过温度控制目标设计,有效降低胶凝材料水化热、降低混凝土出机口温度、入模温度、绝热温升;通过计算确定后浇带间距或跳仓间距,合理选择浇筑方法、养护和保温措施等,降低混凝土的表面和内部最大拉应力,解决了大体积混凝土开裂和渗漏等缺陷难于控制的施工技术难题,为大体积混凝土的施工提供了参考。     

复合免拆保温模板外墙保温在寒冷地区的应用探讨

外墙外保温技术应用虽然十分普遍,但也存在表面易开裂、保温层脱落等问题。现浇混凝土复合免拆保温模板外墙外保温施工技术在保证施工质量的前提条件下,以降低模板费用、简化模板操作为应用研究出发点。本文介绍了现浇混凝土复合免拆保温模板外墙外保温的技术原理、特点及热工性能计算。该系统有着节省模板、保温效果好、有效缩短工期等优点,在寒冷地区具有较好的应用前景。     

内外温控条件对超厚防辐射混凝土墙体的温度应力影响研究

为了在施工前预测超厚混凝土墙体温度场及应力场从而采取相应的施工措施来预防墙体热裂的问题,以某医用直线加速器的超厚防辐射混凝土结构为工程背景,从内外温控条件入手,使用有限元的方法探讨不同温控条件对超厚混凝土墙体温度应力的影响,以指导实际施工.内部温控应用冷却水管,外部温控以拆模时间与模板种类作以讨论.结果表明,冷却水管可显著降低墙体内部温升,相比无冷管工况,管冷作用下墙体内部温峰出现时间提前至58 h左右,温度峰值降低了18％,约57℃,内外温差控制在17℃以内,表面最大应力减少50％左右.拆模时间关系着降温速率及里表温差,3、5、7、10 d拆模的墙体内部中心平均降温速率分别为3.85、3.14、2.05、1.96℃/d,可适当延长拆模时间,在温峰后3 d左右为宜并辅以保温养护使其降温速率控制在1.5℃/d.模板种类对其温度历程有显著影响,使用木模板的安全系数为1.52,而钢模板仅为1.12,因此对于较厚墙体宜使用保温性能好的模板.