辅助胶凝材料对混凝土开裂行为的影响及评价

本文分析比较了测定收缩开裂的典型试验方法和装置,采用ANSYS6．1有限元计算了椭圆环约束开裂自动检测装置其干燥条件下内外边界应力分布,论述了该方法用于评价混凝土试件早期约束状态下由于干缩变形导致开裂的测试方法的合理性和可行性。提出了初始开裂时间(ICT)并结合混凝土的干缩、抗折强度、抗压强度等测试结果,综合评价混凝土在非荷载作用约束条件下及荷载作用下的抗裂性能。利用上述测试方法和评价体系,试验研究了辅助胶凝材料(SCM)对混凝土抗裂性能的影响。     

钢纤维陶粒混凝土抗裂性能研究

基于钢纤维陶粒混凝土力学性能(抗压强度、劈拉强度和动弹性模量)试验和部分约束收缩环试验,提出了开裂系数及开裂评价指标概念,给出钢纤维陶粒混凝土抗裂性能评价方法,并根据内钢环应变从膨胀变为收缩现象,定义了早期与后期的分界点。研究发现,钢纤维掺量对钢纤维陶粒混凝土的分界点龄期影响不大;可直接采用后期抗裂评价指标来评价钢纤维陶粒混凝土抗裂性能;钢纤维陶粒混凝土的抗裂性能随钢纤维掺量的增加而提高。     

钢纤维混凝土剪力墙抗裂性能试验研究

对5片钢纤维混凝土剪力墙和1片普通钢筋混凝土剪力墙进行了低周反复荷载下的抗裂性能试验,探讨了钢纤维混凝土剪力墙的正截面开裂规律,研究了钢纤维体积率和混凝土强度对剪力墙抗裂性能的影响,结合普通钢筋混凝土剪力墙正截面开裂弯矩的计算,提出了钢纤维混凝土剪力墙的正截面抗裂计算公式,计算结果表明试验值与计算值吻合良好.     

钢纤维混凝土剪力墙正截面抗裂计算方法

对5片钢纤维混凝土剪力墙和1片普通钢筋混凝土剪力墙进行了低周反复荷载下的抗裂性能试验,通过对钢纤维混凝土剪力墙开裂状态的理论分析,建立了抗裂计算模型,结合普通钢筋混凝土剪力墙正截面开裂弯矩的计算,提出了钢纤维混凝土剪力墙的正截面抗裂计算公式,计算结果表明,试验值与计算值吻合良好。     

SAP对再生混凝土的抗裂性能影响研究

收缩开裂是困扰再生混凝土性能的突出问题之一，探讨掺入超强吸水树脂（SAP）对于再生混凝土的抗裂性能的影响。通过平板抗裂试验研究了不同再生骨料取代率（0、50%、100%）、不同SAP掺量（0、0.1%、0.2%、0.4%）对再生混凝土抗裂性能的影响。采用扫描电镜（SEM）试验对3、28 d龄期下的50%再生骨料替代率的SAP再生混凝土进行了微观分析，探讨了SAP对再生混凝土的阻裂机理。试验结果表明：掺入SAP可有效缓解再生混凝土出现的开裂现象。当SAP掺量为0.2%时，平均开裂面积减小了39.06%，单位面积上的总开裂面积减少了63.62%，效果最佳。掺入SAP后的水泥水化程度有所提高，提高了再生混凝土的内部湿度，改善再生混凝土内部的结构，提高其内部的致密性，提高了再生混凝土的抗裂性能。     

钢纤维增强砂浆和混凝土抗裂性能试验研究

钢纤维水泥砂浆的抗裂性、粘结性及其混凝土在冲击荷载下的抗裂试验研究表明，钢纤维对防止砂浆（混凝土）干燥开裂有明显效果．当钢纤维掺量为３０ｋｇ／ｍ３时，剪切钢纤维砂浆的收缩裂缝总量是参比试件的５０％～６５％，而铣削钢纤维砂浆则为４０％～５０％；钢纤维混凝土在冲击荷载下的抗裂性能是普通混凝土的３～４倍．此外，钢纤维在混凝土中的抗裂作用还与纤维的几何形状和表面清洁程度及粗糙度有关．     

高分子密实抗裂合材在台州机场的应用

为了提高地下室混凝土的防裂抗渗性能，采用具有抗裂、抗渗和保水效果的高分子密实抗裂合材作为混凝土防裂抗渗材料。应用表明，通过高分子密实抗裂合材掺入、混凝土配合比优化、均匀投料、施工过程控制、温度监测与控制以及养护控制，地下室混凝土的抗裂性能得到极大提高，有效减少了混凝土的开裂，实现了混凝土结构自防水。     

基于收缩环试验对钢纤维陶粒混凝土的抗裂性能的评价研究

以往对于钢纤维混凝土抗裂性能的研究仅从钢纤维对混凝土变形能力和阻止微裂纹的角度开展,而缺乏从整体上对钢纤维混凝土抗裂性能的评价。本文通过无隔板约束收缩环试验研究了钢纤维陶粒混凝土的抗裂性能,并利用试验结果定义了内钢环应变从膨胀变为收缩的龄期为早期与后期的分界点龄期,并把此分界点龄期用于钢纤维陶粒混凝土早期与后期抗裂性能的评价。在对混凝土抗裂性能和原有基于约束收缩环试验提出的混凝土抗裂方法进行分析的基础上,提出了适用于钢纤维陶粒混凝土的抗裂性能评价方法,并进一步分析了钢纤维陶粒混凝土的早期及后期抗裂性能。研究发现,钢纤维陶粒混凝土的早期与后期的抗裂性能均随着钢纤维掺量的增加而提高。     

限制收缩椭圆环约束度理论研究与试验设计

为了定量研究椭圆环试验约束度,采用数值分析方法,通过对混凝土施加虚拟温度场来模拟其收缩作用,计算了椭圆环试件中混凝土在自由收缩和限制收缩条件下的位移,分析了混凝土壁厚、钢环厚度和混凝土弹性模量对椭圆环试验约束度的影响,并拟合得到椭圆环试验约束度计算表达式.通过对比椭圆环混凝土的开裂时间后发现,预测结果与试验结果吻合良好,验证了所提出的数值分析方法的可行性.最后针对不同约束度条件下的早龄期混凝土,进行了约束圆环和椭圆环试验设计.     

预应力混凝土砌块砌体的研究

本文提出对砌体施加预应力,改善砌体结构的受力特性,形成新型砌体结构——预应力砌体。对预应力混凝土小型空心砌块墙体进行了水平静载作用下的抗裂性能、水平单调低周反复荷载作用下的抗震性能试验研究以及预应力损失研究。研究结果表明:预应力改变了砌体结构的开裂位置、显著地提高了结构的开裂荷载和极限承载力,有效地改善了砌体的抗裂性能和抗震性能;预应力损失较小,约为设计值的20%。同时采用有限元方法对预应力砌体的抗裂性能进行了数值模拟,计算结果与试验结果吻合较好。最后,对预应力混凝土砌块砌体的应用前景作了展望。     

Effect of mineral admixtures and curing periods on shrinkage and cracking age under restrained condition

This paper presents the test results on cracking behavior at medium age of uniaxially restrained specimens containing different types of mineral admixture, namely fly ash and limestone powder. In this study, the uniaxially restrained shrinkage, free shrinkage and strength tests were conducted to study the potential of cracking of concrete under restrained shrinkage condition. The influences of water to binder ratio, mineral admixtures and curing period of concrete on cracking behavior were investigated in this study. The investigation showed that cracking age and cracking strain of restrained specimens vary with mix proportion, mineral admixture and curing period. The potential of shrinkage cracking is not influenced only by cracking strain and amount of shrinkage but also on shrinkage rate and tensile creep. Mixture with lower water to binder ratio (w/b = 0.35) shows shorter cracking age than the mixture with higher water to binder ratio (w/b = 0.55). Fly ash and limestone powder significantly increase cracking age of concrete. The cracking age increases with the increase of the replacement ratio of fly ash. The higher shrinkage rate, when exposed to drying, of mixture with longer curing period leads to shorter cracking age.     

大掺量粉煤灰混凝土控制现浇板收缩裂缝的研究

住宅现浇楼板的裂缝是一种常见的建筑质量问题。文章分析了混凝土早期开裂的原因,结合影响混凝土早期收缩的各因索优化出大掺量粉煤灰混凝土的配合比。试验中采用了先进的方法测试大掺量粉煤灰混凝土早期收缩,进行了平板试验模拟了楼板开裂情况。通过各项性能指标的分析验证了粉煤灰的掺量足影响混凝土早期收缩的重要因素。     

海工高性能混凝土的早期开裂

早期开裂是高性能混凝土应用中经常出现的问题,这不仅影响混凝土的外观质量,也给混凝土的耐久性带来不利影响。针对这一问题,利用平板法约束试验,研究自然环境下不同水胶比,大掺量粉煤灰以及聚丙烯纤维对海工高性能混凝土早期开裂的影响。结果表明:一定范围内随着水胶比降低,开裂明显加剧,单掺粉煤灰和聚丙烯纤维均对早期开裂有抑制作用,二者双掺效果更佳。     

水泥基体参数对砂浆塑性收缩开裂性能的影响

研究了水泥基材料基体参数对砂浆塑性收缩开裂性能的影响，结果表明：水泥品种不同，砂浆的塑性开裂性能不同；水泥标号增大，砂浆的塑性开裂也将加大；存在使砂浆塑性开理解最大化的水比；灰砂比越小，砂浆的抗塑性开裂性能越好；粗细集料、外加剂种类、混合料品种及掺量也对砂浆的塑性开裂性能有很大影响。     

大掺量复合掺合料混凝土性能研究

论文研究了45%掺量复合掺合料混凝土的力学性能和耐久性能,并与25%掺量复合掺合料混凝土和大掺量粉煤灰混凝土进行了对比。研究结果表明,大掺量复合掺合料混凝土力学性能略低于25%掺量复合掺合料混凝土,但明显优于大掺量粉煤灰混凝土;收缩与早期开裂性能与25%掺量复合掺合料混凝土相当;大掺量复合掺合料混凝土抗冻融、抗碳化和抗氯离子渗透性能良好,能够满足混凝土耐久性要求。     

道路高性能混凝土耐久性研究与应用

从耐磨性、干缩、抗裂性等方面,研究了粉煤灰、矿渣两种矿物掺合料对道路高性能混凝土性能的影响,并初步探讨了其影响机理.研究结果表明:掺入质量分数为20%～40%粉煤灰和矿渣的道路高性能混凝土具有工作性好、后期强度高、耐磨、低收缩以及抗裂性好等特点.工地应用表明,用粉煤灰与矿渣复合双掺配制的道路高性能混凝土可显著改善路面的路用性能.     

粉煤灰对水泥基材料收缩与开裂影响的研究

通过砂浆收缩率和初始开裂时问等性能的测试,研究了粉煤灰对水泥基材料体系收缩与早期开裂敏感性的影响,并探讨了收缩与开裂的关系。研究表明：粉煤灰可抑制水泥基材料的收缩变形,并在一定程度上降低材料的开裂敏感性。     

高寒地区高性能混凝土试验研究

粉煤灰混凝土因能减少环境污染、节约能源、降低混凝土成本、改善混凝土施工性能、力学性能而越来越被重视。采用一级粉煤灰,掺加高效缓凝保塑减水剂配制混凝土,在改变粉煤灰掺量（0,20％,30％,40％,50％）、水泥和粉煤灰总用量的条件下进行粉煤灰混凝土绝热升温、水泥水化热、冻融循环、抗渗和干缩性能等试验,对大掺量粉煤灰混凝土在高寒地区的应用进行研究,找出适合高寒地区使用的大掺量粉煤灰混凝土的配比参数。     

高钙粉煤灰混凝土的强度和干缩性能

通过高钙粉煤灰混凝土和低钙粉煤灰混凝土的强度和干燥收缩的系统试验和比较分析。发现高钙粉煤灰对混凝土强度的贡献较低钙粉煤灰更大。混凝土中掺加适量高钙灰,对于混凝土的干燥收缩有补偿作用,可降低其开裂风险。即使在干燥环境中和较低水胶比条件下,这种补偿作用仍能发挥作用。高钙灰的适宜掺量需要根据高钙灰的品质和混凝土配合比情况．由试验决定。在本文所给条件下。掺加25％的高钙灰是可以接受的上限。一般来说,掺加25％左右的高钙灰。所配制的混凝土的强度性能和体积稳定性都较好。     

绿色高性能水工泵送混凝土试验研究

研究了由少量熟料、高掺量工业废弃物制备的高掺量废渣水泥配制绿色高性能水工混凝土的工作性能、力学性能、热学性能、变形性能、抗渗性能.结果表明：高掺量废渣水泥代替中热硅酸盐水泥配制绿色高性能泵送水工混凝土是切实可行的,它能够显著改善混凝土拌合物的和易性、降低混凝土的绝热温升值、增加早期和后期强度、提高抗渗性,并能降低开裂敏感性的危害,为混凝土的可持续发展以及绿色高性能混凝土的大规模推广应用指明了一条新途径.