冻融作用下海工高性能混凝土梁受弯承载力试验与理论分析

为研究冻融作用下海工高性能混凝土(Marine High Performance Concrete,简称MHPC)梁性能退化机理及其正截面受弯承载力计算方法,采用水冻水融法对三种配合比的9根MHPC梁和36个试块进行总计100次循环的快速冻融试验;通过微宏观结构、质量、动弹性模量以及抗压强度等指标分析,对MHPC材料的冻损特性进行有效评价,并基于抗压强度的退化提出冻融作用下MHPC适筋梁正截面受弯承载力计算模型。试验与分析结果表明：①三种MHPC混凝土的抗冻性能明显优于普通混凝土,其冻损特性可用动弹模损伤度或抗压强度损失率进行评价;②冻融作用后MHPC梁受弯过程中截面应变仍符合平截面假定,且混凝土受压区高度随冻融次数的增加而增大;③用文章提出的计算模型能很好地预测冻损MHPC梁的正截面受弯承载力;④当抗压强度损失率低于40%时,通过已有试验结果和计算模型对比分析,验证了文章计算模型在预测冻融作用后普通和MHPC混凝土梁受弯承载力的有效性。     

冬施混凝土外加剂在自然条件下试验与应用

<正> 冬期混凝土施工,对于掺用各种不同的外加剂,以前大多数的研究是放在冰箱里,以旬平均温度作为混凝土抗冻的设计温度;而对自然条件下养护的混凝土研究却很少。冬天的气温,一天之内的变化是很大的,混凝土强度在不断变化的温度下有着不同的发展。另外,混凝土本身在水泥凝结硬化过程中也不断放出热量,它补充着混凝土内部的温度。这与在冰箱里按恒定的温度作冷冻试验所得出的结果有一些差别。为了与实际施工条件一致,我们做了在自然条件下混凝土掺复合外加剂的试验,并应用于现场施工。     

海工混凝土氯离子扩散系数的试验研究

针对采用VIVID-500聚羧酸超商船化剂配制的海1=混凝土抗氯离子渗透性能,使用RCM法对黄海大桥各部位混凝土进行试验研究,结果表明现场配制的混凝土氯离子扩散系数满足设计要求;同时研究了不同的水胶比、胶凝用量与氯离子扩散系数之间的变化规律,为今后配制海工混凝土提供参考.     

海工混凝土合成纤维混凝土抗裂技术试验研究

根据实际工作中杭州湾大桥对海工耐久性混凝土的抗裂要求,通过在混凝土原材料中添加适当掺量的聚丙烯纤维试配,选择出既能够达到混凝土耐久性要求又可以增强混凝土抗裂性能、具有一定经济效益的海工混凝土。     

海工混凝土耐久性试验方法研究进展

分析了影响海工混凝土耐久性的主要因素,回顾了海洋环境下混凝土结构耐久性试验的研究进展,主要包括海洋环境现场暴露试验及室内加速试验的研究现状,并对今后海工混凝土耐久性试验方法的研究工作提出了建议.     

海工混凝土抗氯离子渗透性试验方法的研究

结合国内外海工混凝土耐久性研究现状,分析了将抗氯离子渗透性作为评价海工混凝土耐久性的综合指标的可行性和必要性;针对近年来用加速试验来研究海工混凝土氯离子扩散系数和混凝土耐久性预测模型,探讨了各种试验方法的优点和缺点,对于提高海工混凝土服役寿命有着重要的意义。     

膨胀混凝土在海工工程的应用试验研究

本文结合大连“虎滩乐园水下世界”海工工程实例,介绍采用UEA膨胀剂配制抗冻标号为D250的海工混凝土,并且混凝土一次性浇灌长度56.06m而不留后浇缝,突破了国家有关规范,补偿了混凝土体积收缩,避免了开裂。竣工后经两年检验,达到设计和使用要求,为UEA膨胀剂在海工混凝土的应用提供了成功的经验,为海工混凝土的级配开创了新的途径。     

海工自密实高性能混凝土绝热温升试验研究

采用粉煤灰、矿渣粉、石灰石粉、硅灰等矿物掺合料,配制出海工自密实高性能混凝土,并重点开展海工自密实高性能混凝土胶凝材料的水化热以及六种海工自密实高性能混凝土的绝热温升试验。试验研究结果表明,六种海工自密实混凝土胶凝材料7 d水化热小于238 J/g,具有较低的水化热;六种海工自密实高性能混凝土均具有较低的绝热温升,7 d的绝热温升不大于55℃。宜采用复掺矿物掺合料配制海工自密实高性能混凝土,提高大体积混凝土抗裂性,且复掺粉煤灰和矿渣粉以及复掺矿渣粉与石灰石粉效果较好,其7 d的绝热温升可控制在50℃以内。     

海工预应力混凝土梁承载力退化规律试验研究

混凝土结构耐久性问题越来越受到人们的重视。沿海地区的混凝土结构长期受到氯离子的侵蚀,导致钢筋腐蚀,降低混凝土结构的承载能力和使用性能,影响结构的耐久性。为了掌握钢筋锈蚀对预应力混凝土结构承载力的影响规律,采用人工气候模拟加速试验和理论分析相结合的方法,对两组试验条件不同的预应力混凝土梁进行试验研究,分析得出其承载力退化规律。     

海工混凝土使用寿命预测研究

在前人关于混凝土中氯离子迁移的影响因素的研究成果基础上，以Fick第二定律为基本模型，引入了混凝土中氯离子扩散系数的时间修正因素、吸附修正因素、温度修正因素、应力和裂缝状态修正因素等，结合可靠度理论，建立了海工混凝土寿命预测模型及其计算软件SLPMC，并将其应用于实际工程混凝土的设计计算和寿命预测。     

冬季施工条件下混凝土性能试验分析

从冬季施工的角度出发,结合黑龙江地区冬季施工周期较长的实际情况,通过实验室模拟冬季施工条件,得到了不同混凝土强度的增长规律及不同温度下混凝土的抗冻临界强度,并根据标准养生不同龄期的混凝土强度,推算出了混凝土达到抗冻临界强度的时间。     

基于长期暴露试验的海工高性能混凝土耐久性分析

以高耐久性为重要特征的海工高性能混凝土已经在海港码头、沿海和跨海桥梁等基础设施得到广泛的应用。为研究分析海工高性能混凝土在实际海洋环境下长期性能,文章以广东湛江海洋暴露试验站混凝土长期暴露试件为研究对象,在采用传统方法磨粉化学分析氯离子含量分布情况的基础上,采用压汞法(MIP)、背散射电镜(BSE)和能谱分析(EDX)等微观测试技术,测试混凝土的孔结构及水化产物对氯离子的固化性能。经对比分析,海工高性能混凝土比普通混凝土具备更优的孔结构,且长期暴露于氯盐环境下有大量的弗里德尔盐生成,固化氯离子效果显著。长期暴露试验和工程实践证明,海工高性能混凝土是有效提高海洋环境混凝土结构抗氯离子渗透性的根本措施,可显著提高混凝土结构耐久性,大幅延长工程的使用寿命。通过追溯和回顾,陈肇元院士对文章的研究工作给予重要的启发和促进,并对海工高性能混凝土的推广应用发挥重要的推动引领作用。     

自然碳化下混凝土超声波检测研究与分析

为研究和分析自然条件下既有建筑物混凝土轻微碳化后的声学特性,先利用1%酚酞酒精试剂法,获得养护至一定龄期的混凝土碳化状况,然后进行碳化混凝土的超声无损检测。对所得到的超声波信号进行小波变换分解、去噪、重构及傅里叶变换,分析信号时域和频域的声学参数变化。通过分析可知,在自然碳化条件下,混凝土声波时域波形较清晰,首波振幅稍有降低,频域波形主频与换能器工作频率基本一致,轻微碳化未对混凝土产生较大损伤。     

自然养护条件下各龄期混凝土抗压性能研究

为研究自然养护条件下龄期和环境温度对混凝土抗压性能的影响,进行了25组75个立方体抗压试验,25组75个棱柱体轴心抗压试验,试验参数主要包括:28 d混凝土强度等级、龄期和环境累计温度。试验结果表明:龄期越早,养护累计温度对混凝土强度的发展进程影响越大,而龄期达到7 d以上养护累计温度对混凝土抗压强度发展的影响则较小。在试验的基础上,采用最小二乘法回归得到了基于龄期和养护累计温度的混凝土抗压强度预测计算式。最后,在现有混凝土受压应力-应变关系的基础上,提出了自然养护条件下基于龄期和养护累计温度双参数的受压应力-应变本构关系。     

自然气候条件下混凝土内部温湿度响应规律研究

采用在混凝土上钻孔并埋入温湿度探头的方法测定了混凝土内部的温湿度,由此得到混凝土内部微环境下的气候条件随室外自然气候条件昼夜变化的响应曲线,并对混凝土内部微环境的温度,相对湿度滞后响应规律进行了分析.结果表明,自然气候条件下混凝士内部的温湿度响应主要表现为滞后效应,特别是混凝土内部相对湿度,不仅存在滞后效应,而且变化规律同自然气候相对湿度变化呈相反趋势.     

碎石含泥量对海工高性能混凝土性能影响试验研究

针对海工混凝土用碎石含泥量容易超标的问题,开展碎石含泥量亚甲基蓝曲线定量分析及含泥量对海工高性能混凝土性能影响规律的研究.试验结果表明:碎石含泥量包括黏土质泥粉和石粉,其中黏土质泥粉对海工混凝土性能的影响起主导作用.随着含泥量的增加,混凝土拌合物的工作性能逐渐变差,混凝土的抗压强度逐渐下降,干缩逐渐增大,混凝土的抗氯离子渗透性能和抗裂性能逐渐下降;含泥量超过1.5％时,相同工作性条件下外加剂掺量明显增大、抗压强度明显下降、干缩明显增加;含泥量超过1.0％时,混凝土抗氯离子渗透性和抗裂性明显下降;海工混凝土用碎石含泥量要求可适当放宽,合理范围应控制在1.0％以内.     

金塘大桥海工高性能抗裂混凝土的试验研究

针对墩座湿接头结构因约束较大易于开裂的问题,从混凝土自收缩的角度,试验研究了金塘大桥墩座海工高性能抗裂混凝土,试验选取了不同的材料和设计工况、不同的试验方法来比对和考察海工混凝土的开裂特点,验证了通过降低胶凝材料用量、掺入聚羧酸减水剂、复合氨基醇阻锈剂、聚丙烯纤维可以抑制混凝土的早期自收缩、降低水化绝热温升、降低开裂的风险和趋势,从而提出金塘大桥墩座结构的设计配合比和使用材料.     

自然养护条件下混凝土强度的预测与控制

现行混凝土设汁、施工规范中,有许多这样的规定,即混凝土达到某一强度值,才能进行下一道工序的施工,例如:构件施加预应力,预制构件出厂、吊装等等。对于自然养护条件下施工的混凝土,要控制这一强     

不同环境条件下CFRP自然老化性能试验研究

为了掌握结构加固用碳纤维布在不同环境条件下的性能变化规律,进行了华北地区和西北地区不同环境条件下两种共计200个碳纤维布试件的自然老化试验。两年的初步检测结果表明,在西北和华北地区的自然环境下,CFRP材料的耐久性能够满足工程要求。     

高性能海工混凝土的技术研究与施工

高性能海工混凝土,因其具有很强的抗氯离子渗透能力,是目前重点开发的海工高性能建筑材料之一。文章结合了《前海市政工程Ⅲ标段环状水廊道一期工程》的实际施工案例,就高性能海工混凝土施工技术对如何配置、使用、防护等方面的施工提出了一些自己的见解,希望为海工混凝土的良性发展提供参考。