多目标性能需求的C50混凝土配合比优化设计方法

针对工程用混凝土的多目标性能(工作性能、抗裂性能、力学性能和耐久性能)需求,提出了一种客观权重赋予-灰色关联度分析的混凝土配合比优化设计新方法.采用正交试验法研究了水胶比、砂率、胶凝材料总量、矿物掺和料用量和粉煤灰-矿粉质量比等因素对C50混凝土工作性能、抗裂性能、力学性能和耐久性能的影响,利用客观权重赋予技术确定了各项性能的客观权重,实现了C50高抗裂高性能混凝土配合比的优化设计,得到了最佳配合比,并结合试验数据验证了其综合性能.结果表明:客观权重赋予-灰色关联度分析方法可实现基于多目标性能需求的C50混凝土配合比优化设计,在一定试验条件下,C50高抗裂高性能混凝土最佳配合比参数为:水胶比0.30,砂率35%,胶凝材料总量420kg/m~3,矿物掺和料用量30%,粉煤灰与矿粉质量比2∶1.经验证,该配合比的混凝土满足多目标性能需求.     

预拌混凝土塑性抗裂性能试验及评价

介绍了预拌混凝土塑性抗裂性能试验方法,依托工程实践,进行了工程实用系列典型配合比的预拌混凝土塑性阶段抗裂性能试验并进行了分析,提出了改进的综合应用四个定量指标(首条裂缝发现时间、单位面积的裂缝条数、每条裂缝的平均开裂面积、单位面积的裂缝总面积),同时用文字描述裂缝形式等情况的分析评价建议方法,以更合理地评价预拌混凝土塑性抗裂性能,并在此基础上进行配合比优化设计。     

商品混凝土胶凝材料抗裂性能研究

通过环约束法胶凝材料体系抗裂性能试验方法,对各种水泥及掺合料在不同掺量时的胶凝材料体系初龄期抗裂性能进行正交试验研究,并对试验数据进行分析比较,挑选出抗裂性能最优的材料及配比参数,为商品混凝土搅拌站的材料优选及混凝土配合比设计提供科学依据。     

高含泥量砂制备混凝土的早期开裂研究

研究高含泥量砂制备混凝土的抗裂性能,根据相关设计试验,以某商混站配合比为基础,利用平板开裂试验研究混凝土在不同水胶比和不同种类矿物掺合料作用下的抗裂性能,将所得数据采用现有评价体系进行评价,并分析不同影响因素对混凝土早期抗裂影响的机理。     

广州珠江新城西塔超高性能与超高性能自密实混凝土收缩及抗裂性能研究

结合广州珠江新城西塔工程项目,研究了超高性能混凝土(UHPC)与超高性能自密实混凝土(UHP-SCC)的收缩和开裂性能,优选配合比,进行收缩试验和平板开裂试验,给出混凝土自收缩、早期收缩、长期收缩及抗开裂结果,证实了只要配合比方案适当,超高性能自密实混凝土(UHP-SCC)的收缩性能及抗裂性能均可优于超高性能混凝土(UHPC).     

水工自密实混凝土的抗裂性能

在综合分析导致混凝土产生裂缝主要原因的基础上,结合温升对比试验、干缩对比试验和抗裂性试验测试结果,探讨了自密实混凝土的抗裂性能,优化了自密实混凝土的原材料及其配合比,为研发抗裂自密实混凝土的制备技术提供了参考依据。     

东海大桥高性能海工混凝土抗裂性控制技术研究

根据工程要求,通过试验研究,掺加复合矿物掺合料以提高混凝土抗裂性能,并优化其配合比,配制了抗裂性能好的高性能混凝土,以达到设计标准,并在工程中取得了较好的使用效果。     

嘉鱼大桥宽幅闭合PC箱梁混凝土抗裂性能优化研究

依托嘉鱼长江公路大桥工程建设,针对宽幅闭合PC箱梁混凝土特点,从混凝土配合比设计着手,通过掺加不同掺量及组成比例的矿物掺合料,经过一系列热学、变形及抗裂试验,最终得到了具备高工作性、高抗裂能力及低收缩徐变的最优配合比,显著提高了宽幅闭合PC箱梁混凝土的抗裂性能。     

国产PVA纤维混凝土早期抗裂性能试验研究

为了研究聚乙烯醇(PVA)纤维对混凝土早期抗裂性能的影响。制作了7组混凝土平板早期抗裂试验,其中6组混凝土里面掺入了PVA纤维,观察记录了开裂的整个过程。纤维长度和体积掺量为主要研究对象。通过计算得出了单位面积下不同配合比混凝土的裂缝总条数以及总面积,而且对混凝土裂缝降低系数进行了对比分析。试验结果表明:掺入纤维后,混凝土的早期抗裂性能有明显提高,不仅裂缝宽度有所减小,而且裂缝数量也有所减少。其中纤维长度为12 mm、体积掺量为1.6 kg/m^3的混凝土早期抗裂性能改善能力最明显,可以为PVA纤维在工程中的应用提供参考依据。     

补偿收缩纤维混凝土抗裂性及耐久性试验研究

在优化补偿收缩混凝土配合比试验的基础上,通过限制膨胀率验证试验和对比试验,验证了限制膨胀率试验结果的真实性和可靠性,同时基于优化的混凝土配合比,开展了补偿收缩混凝土抗水渗透试验、抗氯离子渗透试验以及纤维品种和掺量对补偿收缩混凝土早期抗裂性能影响的试验研究,根据试验结果确定了本工程应用的纤维品种和掺量。     

大体积预应力混凝土结构施工技术的研究与应用

通过青岛国际会展中心的工程实践,研究并应用了大体积预应力混凝土结构施工技术。提出了如何配制抗裂、早强型预应力高性能混凝土和检测大体积混凝土结构实体强度的方法;结合工程实践分析了预应力混凝土结构收缩及后浇带应力的变化,得出了适合于预应力混凝土结构的后浇带封闭时间。     

硫铝酸盐水泥早强微膨胀钢管混凝土的制备

通过正交实验设计,分析和研究了硫铝酸盐水泥混凝土的早强和微膨胀特性,进行了钢管混凝土短柱的承载力测试,并与C50,C60强度等级的普通钢管混凝土短柱试件进行了对比.结果表明:控制硫铝酸盐水泥中Al2O3与SO3质量比为1.2时,可制备出符合泵送施工工艺要求的早强、微膨胀钢管高强混凝土,用其制作的钢管混凝土短柱试件也比相同强度等级的普通钢管混凝土短柱的承载能力高.     

Concrete cracking prediction under combined prestress and strand corrosion

This study investigates strand corrosion-induced concrete cracking under various prestress experimentally and analytically. Experimental data on the critical time of cover cracking, crack width and corrosion loss obtained from the accelerated corrosion test are presented and discussed. The expansion ratio of strand corrosion products is estimated based on the infrared spectroscopy and thermal gravimetry. An analytical model, incorporating the coupled effects of prestress and strand corrosion, is proposed to predict the global process of concrete cracking from initiation to propagation. Strand rust-expansion ratio and the residual stiffness of cracked concrete are also included in the model. Results show that prestress can accelerate the corrosion-induced cracking process. By varying prestress from 0 to 75% strand tensile strength, the critical time of cover cracking decreases 22% and the crack propagation rate increases 9%. It is found that the proposed model is accurate in predicting corrosion-induced crack width in prestressed concrete beams.     

巷道支护用粉煤灰喷射混凝土的研究与应用

以坑口电厂排放粉煤灰作为混凝土掺合料.室内试验结果表明:粉煤灰混凝土具有早期强度低的缺点,采用双掺技术可以改善喷射混凝土的早期强度,当粉煤灰取代量超过一定数值后,对后期强度影响较小.以平煤集团八矿为研究对象,进行井下巷道支护试验,结果表明,所有配合比的力学性能都达到了设计的要求,28 d强度均大于15 MPa,且回弹率与基准配合比相比变化不大,只是粉煤灰喷射混凝土的粉尘浓度随着粉煤灰掺量的增加而增加.     

冻融与疲劳荷载交替作用下预应力混凝土梁损伤研究

通过12根预应力混凝土梁的冻融和疲劳交替试验,探索疲劳荷载上限、混凝土强度等级、预应力度及冻融疲劳交替次数比对试件外观形态、疲劳加载时的挠度及混凝土动弹性模量变化规律的影响;利用极差分析方法研究预应力度、疲劳荷载上限和冻融疲劳交替次数比对动弹性模量衰减速率的影响。试验结果表明,施加预应力和提高混凝土强度可以有效改善试件的抗冻性能;冻融作用增大了疲劳加载时试件的挠度增加率,促进了试件刚度的衰减;疲劳荷载上限始终是影响动弹性模量衰减的控制因素,随着试验的进行预应力度和冻融疲劳交替次数比对试件动弹模量的影响逐渐增加。     

青藏铁路高原冻土区低(负)温早强高性能混凝土的质量控制

青藏铁路风火山地段海拔均为4800m以上，属高原冰雪型气候区，在混凝土结构中采用低(负)温早强高性能混凝土的质量控制。混凝土的耐久性指标检测周期长，难以用指标控制，因此只有将低(负)温早强高性能混凝土施工过程类比隐蔽工程控制模式进行控制，才能确保混凝土的耐久性质量得到有效控制。     

建筑工程大体积混凝土裂缝的控制方法研究

结合实际施工中大体积混凝土施工案例,剖析了大体积混凝土产生裂缝的原因,从合理设计配合比、加强原材料控制、选用适宜的外加剂、控制入模温度等方面提出了预防及控制措施,以提高大体积混凝土的施工质量。     

浅谈粉煤灰在混凝土中的应用

通过对掺有粉煤灰的混凝土的优点进行分析,阐述了粉煤灰在普通混凝土、早强混凝土及抗渗混凝土中的应用及效果,指出粉煤灰在混凝土中使用,既可废物利用,又能提高工程质量,还可增加经济效益。     

浅谈双预应力混凝土梁

双预应力混凝土梁是同时采用张拉预应力钢筋和预压预应力钢筋而在梁截面上建立预应力的预应力混凝土梁。对双预应力混凝土梁的发展、特点及其应用进行了简要说明，详细介绍了双预应力的工作原理，并且指出由于某些特殊原因，双预应力混凝土梁仍处于初步使用阶段，还有待进一步完善。     

合江二桥承台大体积混凝土水化热仿真分析

采用减缩型聚羧酸减水剂及大掺量粉煤灰,设计出承台C50低温升高抗裂大体积混凝土,取消预埋冷却水。利用ANSYS分别对配合比优化后的混凝土以及普通大体积混凝土的浇注过程进行有限元模拟分析,得出配合比优化设计后混凝土最高温升控制在60℃以内,内外温差控制在25℃以内,温度应力小于混凝土各龄期的劈裂抗拉强度,能有效避免温度裂缝的产生。采用该文提出的优化配合比,进行合江二桥承台大体积混凝土施工未见裂缝产生。