粉煤灰混凝土绝热温升的试验研究

目的 研究不同粉煤灰的掺量和不同水肢比条件下粉煤灰混凝土的绝热温升和胶凝材料水化速率的发展规律．方法 利用混凝土绝热温升仪测试混凝土绝热温升．结果 在水胶比0．53条件下，混凝土的绝热温升值随着粉煤灰掺量的增加而下降；在水胶比0．25条件下。绝热温升值先随着粉煤灰掺量的增加而增大，当掺量达40％以后绝热温升值开始下降。混凝土中胶凝材料的水化速率峰值随粉煤灰掺量增加而下降．结论 粉煤灰混凝土的绝热温升受水胶比和粉煤灰掺量共同影响，低水胶比条件下只有适当增加粉煤灰的掺量才能降低粉煤灰混凝土的绝热温升；高水胶比条件下。粉煤灰混凝土的绝热温升随粉煤灰掺量增加而下降。     

自密实混凝土绝热温升速率试验研究

通过绝热温升试验研究入模温度和配合比参数,包括粉煤灰掺量、粉煤灰和矿渣复掺、水胶(灰)比等对自密实混凝土绝热温升速率的影响.通过基于等效时间的绝热温升速率曲线特征,分析各配合比参数对温升速率特征值的影响.结果表明:(入模)温度对试验配合比绝热温升的影响可以用Arrhenius方程进行描述;水泥用量和水灰比对温升速率的影响最为显著;温升速率峰值与单方混凝土水泥用量存在较明显的正相关关系,且随着水灰比的增大明显降低;各配合比的诱导期时间、温升速率加速期持续时间相差不大,减速期持续时间相差较为悬殊;粉煤灰或矿渣替代水泥,导致温升速率峰值降低,减速期明显延长.     

高性能混凝土绝热温升影响因素的试验研究

通过混凝土绝热温升比对试验，探讨了初始温度、粉煤灰、水胶比等因素对混凝土绝热温升的影响。结果表明：混凝土拌和物的初始入模温度对早期的温升速率影响较明显，初始温度越高，温升速率越快，但对混凝土最终的绝热温升值影响很小；粉煤灰等量取代水泥可以使混凝土早期的温升速率减慢，放热峰值推迟出现，但对最终温升值影响很小；胶凝材料用量越多，其早期的温升速率越快，最终的温升值越高。     

碾压混凝土非绝热温升参数反演分析

混凝土边界传热过程的确定是进行温度场和应力场仿真分析的关键,是研究混凝土结构温控防裂问题的重要方面之一.依托某工程,进行碾压混凝土在非绝热状态下的温度试验,并获得实测数据.采用改进遗传算法作为数值反演方法,对实测数据进行了温度场的反演计算,并将计算值与实测值进行了比较,分析反演结果的合理性,同时获得了与工程条件相符的不...     

水泥细度与成分对混凝土温升的影响

大体积混凝土的绝热温升影响因素众多,其中水泥细度与组成成分的影响研究较少。分别测试了不同水泥细度及碱含量、粉煤灰掺量与石膏含量等对混凝土温升的影响规律。研究结果表明,随着水泥比表面积的增加,混凝土绝热温升值与温升速率随着水泥细度增加而增大;水泥碱含量在0．4％～1．2％范围内,水泥碱含量增加,其最大温升值减小,水泥碱含量过高或过低都会延长混凝土温升时间;粉煤灰的掺入有利于降低混凝土最大温升值;石膏含量增加也对控制混凝土温升有利。     

波特兰水泥粒度分布对水泥性能影响规律的模拟研究

通过计算机仿真和实验对比研究水泥颗粒的分布对水泥凝固时间、热量释放、毛细孔渗透、扩散等性能的影响。初始微观结构中水泥颗粒的分散与聚集对结果性能的影响也是本文中涉及的主要内容。实验表明对于较低的mw:mc系统，粗粒的水泥可能获得较好的性能且能降低生产成本。     

用灰色系统理论研究粒径分布对水泥抗压强度的影响

把实际水泥体系的粒径分布看作灰色系统,测定了不同粒径分布水泥的各龄期抗压强度,用灰色系统理论的关联度计算法定量表示了不同大小颗粒对不同龄期强度贡献的差异,提出了在实际生产中寻求最佳粒径分布的一个指导性原则。     

混凝土中水泥水化反应放热模型及其应用

大体积混凝土结构水化热温度场分析的关键是混凝土中水泥水化反应放热模型的确定。基于化学反应动力学原理，提出了一种物理意义明确，考虑了温度和化学反应物浓度对化学反应速率影响的混凝土中水泥水化反应放热模型，并将其应用于有限元分析。算例分析表明，该模型能很好地拟合了混凝土绝热温升的实测数据，较精确地预测了在不同浇筑温度下混凝土绝热温升的变化规律。     

基于水化度的热学参数对混凝土温度场影响分析

热学模型及参数取值是研究混凝土温度场的关键问题.为了更准确地模拟粉煤灰混凝土水化过程中的温度场演化,通过绝热温升试验获得了28 d龄期内粉煤灰混凝土多个测点的温度,然后基于实测温度采用BP神经网络反演了整个养护期内随水化度α变化的比热c(α)、导热系数λ(α)、水化热Q(α)等参数;最后,将所提出的反演28 d龄期内热参数方法和已有研究成果中的组成成分质量百分比估算法、考虑早期热学参数随水化度变化计算法计算所得的热学参数分别输入有限元计算模型,并将3种取值方法的数值模拟结果与实测温度值对比,结果表明:反演算法数值模拟结果与实测值基本一致,能更好地模拟粉煤灰混凝土28 d龄期内各处的温度演化.     

预填埋相变材料对混凝土水化热温升的降低效果

为了探讨能安全有效地降低混凝土水化热温升的方法,采用自制保温装置测量了普通混凝土构件和预填埋相变材料的混凝土构件内部相同位置温度随时间的变化,对预填埋相变材料降低混凝土内部温升效果的影响因素进行了计算和分析。研究结果表明:填埋相变材料后混凝土的内部温度与相变材料的填埋量、比热、相变热、相变温度,混凝土的比热、密度和初始温度,胶凝材料的用量和水泥水化热等因素相关。采用填埋相变材料的方法能够降低混凝土的内部温度峰值,延缓温度峰值的出现时间,但不能降低混凝土内部的后期温度。     

水泥颗粒分布的灰色关联度分析及灰色模型

运用灰色系统理论的关联度分析方法,进行了颗粒分布对水泥强度影响程度的整体性研究,建立了28d抗压强度与4-32μm颗粒含量的GM(1,2)灰色模型。结果表明,对于普通硅酸盐水泥,4-8μm颗粒含量对水泥3d抗压强度影响最大,8-16μm对28d抗压强度影响最大,16-24μm对90d抗压强度影响最大.     

A Model for Temperature Influence on Concrete Hydration Exothermic Rate （Part one： Theory and Experiment）

Recent achievements in concrete hydration exothermic models based on Arrhenius equation have improved computation accuracy for mass concrete temperature field. But the properties of the activation energy and the gas constant （Ea/R） have not been well studied yet. From the latest experiments it is shown that Ea/R obviously changes with the hydration degree without fixed form. In this paper, the relationship between hydration degree and Ea/R is studied and a new hydration exothermic model is proposed. With those achievements, the mass concrete temperature field with arbitrary boundary condition can be calculated more precisely.     

混凝土不同骨料粒径对声发射检测的影响

利用声发射技术对不同骨料粒径的混凝土试件进行断铅试验。探究不同骨料粒径对声发射检测混凝土材料定位精度、声速标定、时间参数设定的影响和最优传感器布置方式的选取。结果表明: 骨料是影响声发射检测精度的主要因素之一, 骨料粒径每增大5 mm, 声速下降7.5%;骨料粒径每增大5 mm, 上升时间下降3.5%左右, 且最大上升时间不超过200 μs; 进行“多次多点”测试能合理的确定最优传感器布置方式并有效减小定位误差, 但不能消除误差。     

混凝土水化热瞬态温度场数值计算过程中的水化放热规律及水化速率问题

在混凝土的施工中,为考虑水化热对施工和设计所造成的影响,根据有关规范、参考文献的实测数据及大体积混凝土空间有限元分析程序ＭＡＳＳＩＶＥ,研究了建筑工程中的混凝土水化热瞬态温度场计算过程中的水泥水化放热规律及水化速度,为数值计算分析提供了可靠的数学模型,可避免结构产生有害裂缝。     

低温磷酸镁水泥混凝土的力学性能

基于响应曲面法设计试验,研究不同环境温度（0、-20 ℃）下水胶比（W/C）、集胶比（G/C）、氧化镁与磷酸盐质量比（M/P）对磷酸镁水泥（MPC）混凝土抗压强度和抗折强度的影响。使用Design-Expert软件对数据进行分析处理,得到的回归模型反映了3个因素对低温环境下MPC混凝土力学性能的影响规律。3个因素对低温环境下混凝土强度的影响程度为：W/C>M/P>G/C,MPC混凝土抗压强度和抗折强度随W/C的增大而降低。-20 ℃环境下MPC混凝土抗压强度和抗折强度随G/C的增大而降低,随M/P的增大而增大;0 ℃环境下抗压强度随G/C的增大而增大,随M/P的增大而降低;抗折强度随G/C的增大而降低,随M/P的增大而降低。-20 ℃环境温度下MPC混凝土7 d抗压强度和抗折强度在W/C为0.14、M/P为5.0、G/C为2.0时达到最大值。0 ℃环境温度下MPC混凝土7 d抗压强度在W/C为0.14、M/P为3.0、G/C为3.0时达到最大值;7 d抗折强度在W/C为0.14、M/P为3.0、G/C为2.0时达到最大值。模型预测强度值与试验实际强度值之间偏差不超过10%,模型显著性良好。     

Temperature distributions in concrete box girders due to heat of concrete hydration

Based on heat transfer theory,a two-dimensional complex exponential function was used to compute heat of concrete hydration.A concrete box girder consisting of a single box with two cells used on Harbin Songpu Bridge was measured on site.The two coefficients in the complex exponential function were determined to best fit the field measured data.ABAQUS program was used to simulate the heat transfer and determine the temperature distribution in the concrete box girders during concrete setting.The calculated temperature distribution in the box girders were compared with the field measured data and good agreement was observed.The temperature distribution and gradient in the entire box section,webs and bottom slab were analyzed using the measured and calculated results during the course of concrete hydration.     

水泥混凝土路面板固化温差对翘曲和应力的影响

实测硬化中水泥混凝土路面板内的温度分布,确定混凝土的终凝时间,提出固化温差及有效温差的计算方法,并计算两种施工环境条件下路面板的固化温差和有效温差,进行固化温差对板的翘曲和应力影响分析计算。研究结果表明：春季和秋季施工在水泥混凝土路面板中产生负的固化温差,将会导致路面板在1 d中的大部分时间处于板中脱空的状态,在板中临界荷位处板底产生拉应力,而采用小尺寸板,相比较大尺寸板更能降低路面板翘曲及耦合应力,降低疲劳破坏。     

热管在大体积混凝土结构温度控制中的应用研究

在数值计算的基础上，探索了一种很有希望的、新型的对大体积混凝土结构进行温度控制的方法，即应用热管将大体积混凝土结构中产生的水化热传递出去，有效地控制了由于水化热引起的混凝土内部的温度梯度，使其达到规范的要求，避免产生裂缝，以满足强度的需要。而且可以通过对热管间距及热管运行温度的控制以适应不同实际情况的需要；与常规的混凝土养护方法相比，能较大地节约能源与投资，经实验证实，该方法理论模型及计算结果与试验结果吻合良好。