减缩剂与聚丙烯纤维对混凝土早期收缩开裂的影响

目的研究减缩剂、聚丙烯纤维及其混合掺入对混凝土早期收缩开裂的影响规律及作用机理．方法采用板状试件法测试混凝土在两种干燥条件下的早期开裂状况，利用非接触式混凝土收缩仪测定混凝土早期自收缩与干燥条件下的总收缩，并通过压汞仪和扫描电子显微镜分析了各混凝土孔隙结构和微观形貌．结果加入减缩剂明显降低了混凝土早期自收缩和干燥收缩，因而显著地减轻了混凝土早期开裂．聚丙烯纤维能在一定程度上降低早期自收缩，但由于早龄期部分纤维-砂浆界面处结合不良且在混凝土中引入一些大孔，使干燥条件下混凝土的总收缩值增大；它使混凝土早期收缩裂缝分散、宽度减小，但却增加了小裂缝数量和开裂面积．结论减缩剂、聚丙烯纤维的掺入均能改善高性能混凝土早期开裂，其作用效果优劣次序为：减缩剂〉减缩剂＋聚丙烯纤维〉聚丙烯纤维．     

早期养护时间对混凝土早期收缩的影响

目的研究早期养护时间对混凝土早期收缩的影响,并定量地阐明早期养护对减小收缩和抑制早期裂缝的重要性.方法以掺和不掺减水剂的4种混凝土为研究对象,采用自行设计的一套试验装置测量混凝土在不同早期养护时间下的早期收缩.结果不掺减水剂的混凝土,无论是始终敞开或全程密封养护,总的早期收缩变形都很小.而掺减水剂的混凝土,早期收缩显著增大,集中产生于初凝后的8h以内,且收缩率随水灰比减小急剧增大;在相同水灰比条件下,早期收缩随着早期养护时间的增加而显著减小,但在此之后养护对收缩的抑制作用逐渐减弱.结论对不掺减水剂混凝土,单从抑制收缩的角度来考虑,并不需要采取什么特别的早期养护措施.对掺减水剂混凝土,当不养护时,初凝后8 h内的收缩值远远超过混凝土开裂极限;而有效的早期养护能显著抑制这类混凝土早期收缩,因此,掺减水剂混凝土必须在初凝前开始及时养护,且确保初凝后持续8 h以上的养护时间.     

矿渣微粉掺量对混凝土收缩开裂的影响

收缩开裂是现代混凝土劣化的重要原因.采用改进的椭圆环收缩开裂试验、自由收缩和抗折强度试验,以及不同养护条件下混凝土抗压强度对比试验来综合评价矿渣微粉掺量对混凝土收缩开裂的影响.结果表明,矿渣微粉掺量为40%～50%时,胶砂初始开裂时间明显增长,混凝土自由收缩减小,混凝土早期收缩开裂性能显著改善,混凝土抗压强度达到最高;标准养护条件比干燥养护条件对矿渣微粉混凝土强度的发展更有利.     

普通混凝土膨胀剂对高性能混凝土早期收缩的影响

在工程中为了防止高性能混凝土的裂缝产生,普遍采用掺加普通混凝土膨胀剂的方法,其效果不甚理想。高性能混凝土早期强度增长较快,其早期收缩也较大。而普通混凝土膨胀剂的膨胀速度较小,不能补偿高性能混凝土的早期收缩。试验研究了不同掺量和不同细度的膨胀剂对高性能混凝土的影响。试验证明较高细度的膨胀对高性能混凝土早期收缩有较好的补偿作用。     

普通混凝土膨胀剂对高性能混凝土早期收缩的影响

在工程中为了防止高性能混凝土的裂缝产生,普遍采用掺加普通混凝土膨胀剂的方法,其效果不甚理想.高性能混凝土早期强度增长较快,其早期收缩也较大.而普通混凝土膨胀剂的膨胀速度较小,不能补偿高性能混凝土的早期收缩.试验研究了不同掺量和不同细度的膨胀剂对高性能混凝土的影响.试验证明较高细度的膨胀剂对高性能混凝土早期收缩有较好的补偿作用.     

掺合料与减缩剂对混凝土早期收缩的影响

目的 研究减水剂、矿粉、粉煤灰和减缩剂对混凝土早期收缩的影响及其作用机理，以期降低混凝土早期收缩和控制早期收缩裂缝．方法 采用自行设计的混凝土早期收缩测试装置，用位移传感器测量从初凝开始的早期收缩，试验研究了12组不同配合比的混凝土早期收缩．结果 单掺减水剂使混凝土早期收缩增大4倍左右．掺减水剂并保住水胶比不变时，粉煤灰和矿粉等量取代水泥10％～50％，混凝土早期收缩率分别下降8％～20％和5％～15％．减缩剂使混凝土早期收缩减小45％以上．结论 减水剂极大地增加混凝土早期收缩．粉煤灰和矿粉等量取代水泥，均能降低混凝土早期收缩．减缩剂与减水剂、矿粉和粉煤灰相容性好，并能有效减小早期收缩，是控制混凝土早期收缩裂缝的有效措施之一．     

UFA道路混凝土早期自收缩及开裂敏感性研究

目的研究掺超细粉煤灰（Ultra-fine Fly Ash,简称UFA）的道路混凝土早期自收缩特征及UFA对混凝土早期开裂敏感性的影响规律.方法以UFA等量取代水泥配制UFA道路混凝土,采用自行改进设计的混凝土自收缩测试装置测试混凝土早龄期（72h以内）的自收缩变形,并利用平板式限制收缩开裂试验方法研究混凝土成型26h内的表面开裂特征;在试验基础上,评价UFA道路混凝土的早期开裂敏感性.结果随着UFA的掺入,混凝土的早期自收缩变形显著减小,在保持相同流动度条件下,明显低于基准混凝土,早期抗裂性能也优于基准混凝土,且随UFA掺量的增加,早期抗裂性能随之增强.结论掺入适量的UFA可有效地减小道路混凝土的早期自收缩,从而降低早期开裂敏感性,延长路面结构的服役寿命,并为UFA在实际工程中的应用提供了理论和技术支持.     

矿物掺合料对混凝土早期开裂性能的影响

为了研究粉煤灰、矿渣掺量及其复掺比例对混凝土早期约束开裂性能的影响,本文采用改进的平板法进行混凝土早期约束开裂性能的试验研究,同时结合水分蒸发量和电阻率试验进行混凝土开裂性能研究分析.结果表明：粉煤灰与矿渣对混凝土的开裂性能作用存在一最佳掺量分别为45%和40%,但当掺量分别超过60%和50%时,其开裂性能又迅速下降;粉煤灰与矿渣复掺能提高混凝土的开裂性能,粉煤灰与矿渣等比例复掺时其开裂性能最佳;同时,混凝土的开裂时间与其电阻率最低值之间成非线性关系.     

混杂纤维对混凝土早期开裂性能的影响

为减少混凝土早期塑性收缩裂缝及提高混凝土韧性,采用了在混凝土中混合掺加两种纤维的方法,即高模量的耐碱玻璃纤维和低模量的聚丙烯纤维.通过试验确定了纤维的最佳掺加工艺及掺量,研究了纤维二元混杂时对混凝土强度的混杂系数,以确定混杂效果的好坏;通过平板试验比较了混杂纤维混凝土和单掺纤维混凝土及普通混凝土的早期抗开裂效果.     

影响保温砂浆早期收缩开裂因素的研究

通过研究影响保温砂浆收缩开裂的因素,对影响程度进行对比,比较采用养护和无养护泵送保温砂浆的收缩率的差异,不同胶集比的保温砂浆的开裂情况,不同保水剂的添加对保温砂浆开裂情况的影响,用相应规律对保温砂浆的开裂情况进行抑制.     

组成材料对混凝土早期塑性开裂分形特征的影响

目的应用分形几何理论,探索了混凝土早期塑性开裂的分形特征,为定量描述混凝土早期塑性开裂提供有力的工具.方法试验采用平板约束法,对多种因素（水泥用量、砂率、硅灰掺量、粉煤灰掺量）下混凝土早期塑性开裂进行跟踪测试,并计算了各因素下混凝土塑性开裂的分形维数,探索了各因素对分形维数的影响.结果水泥用量的增加、砂率的增大及硅灰掺量的增加都会使裂缝的分形维数增加,裂缝复杂化趋势加剧;粉煤灰掺量的增加减小了裂缝的分形维数,裂缝复杂化趋势减缓.结论水泥用量、砂率、硅灰掺量、粉煤灰掺量影响着塑性裂缝分形特征的变化,并且与6 h时开裂总长度、最大裂缝宽度的变化规律一致;应用分形理论分析评价混凝土早期塑性开裂特征是十分有效的.     

高收缩聚酯纤维对超纤合成革基布性能的影响

为提高超纤合成革基布的致密性,首先采用熔融纺丝法制备了高收缩聚酯(HSPET)纤维,得到最佳纺丝和牵伸条件;再采用针刺法得到HSPET纤维/海岛复合纤维针刺非织造布,经NaOH开纤处理得到超纤合成革针刺非织造基布;研究共混比例对超纤合成革针刺非织造基布致密性的影响。结果表明:当海岛复合纤维与高收缩聚酯纤维的比例为7∶3时,处理后共混针刺非织造布的致密性最好,所得针刺非织造布纵向断裂强力148.5 N和撕裂强力34.2 N,横向断裂强力75.3 N和撕破强力65.4 N,透气率和透湿率分别为603.5 L/(m~2·s)和90 g/(m~2·h);以该针刺非织造布为原料,制得的超纤合成革力学性能优异,透气率为113 L/(m~2·s)。     

聚丙烯纤维与聚酯纤维对混凝土力学性能影响的研究

为了研究水胶比、粉煤灰、聚丙烯纤维与聚酯纤维对混凝土力学性能的影响,通过正交试验,以混凝土抗压强度与劈裂抗拉强度为考核指标,确定出最优组合.根据最优组合制备的聚丙烯纤维和聚酯纤维混凝土与未掺纤维的混凝土相比较得出,聚丙烯纤维和聚酯纤维均使混凝土抗压强度略有提高,劈裂抗拉强度和抗折强度提高程度较大;聚丙烯纤维混凝土与聚酯纤维混凝土相比,前者抗压强度略高于后者,但后者劈裂抗拉强度和抗折强度高于前者.     

再生粗骨料粒径对再生混凝土早期开裂影响研究

采用平板约束试验方法,对5~15 mm、15~25 mm、25~31.5 mm三种级别再生粗骨料粒径的再生混凝土(RC)和粉煤灰再生混凝土(FRC)分别进行早期抗裂性能(龄期:0~24 h)试验研究。研究结果表明:在三种粗骨料粒径级别范围内,25~31.5 mm级别再生混凝土试件的早期开裂损伤最小;而对粉煤灰掺入量为15%的粉煤灰再生混凝土来说,粒径级别为15~25 mm的早期开裂损伤最小,表明粉煤灰掺入量与粗骨料粒径之间存在一个优化掺入量,在这个优化掺入量情况下,粉煤灰再生混凝土的早期抗开裂性能能够达到比较理想的效果。     

聚酯纤维对水泥碎石干缩开裂影响的试验研究

为了有效解决水泥碎石材料易产生裂缝的问题,将聚酯纤维掺加到水泥碎石中以防治其干缩开裂,据此设计制作了干缩应变测试装置.通过失水和干缩试验,研究了聚酯纤维对水泥碎石干缩开裂的影响,获得了失水率、干缩应变、干缩系数随着龄期、纤维量的变化规律,并阐述其根本机理,提出聚酯纤雏最优掺量.研究结果表明:聚酯纤维防治水泥碎石干缩裂缝的效果显著;纤维含量达到0.7×10-3左右时水泥碎石混合料的失水率降到最低;随着纤维含量的增加,干缩系数呈"Z"型走势,防治干缩开裂的最佳纤维含量约在0.75×10-3左右;超过最佳含量时材料将产生膨胀.     

高强混凝土早期收缩的机理与特点

根据国内外高强混凝土配合比研究和应用资料,总结了高强混凝土配合比的基本特征,分析了高强混凝土早期的化学减缩、干缩和冷缩的机理及与普通混凝土早期收缩的区别。得出高强混凝土具有较大早期收缩的结论。     

混凝土早期变形与开裂敏感性试验研究

利用国内最新研发的温度-应力试验机针对混凝土早期的变形性能及开裂行为进行了一系列研究,分析了几类典型混凝土早期温度、应力、变形的发展规律,并由此得到混凝土早期弹性模量、热膨胀系数发展规律。研究表明:混凝土的变形发展可以分为早期收缩、膨胀、收缩至开裂三个阶段;混凝土的水化热温升与开裂并不直接相关,应同时考虑混凝土内部温度和应力的发展过程;开裂温度作为综合指标,能够有效评价混凝土的总体开裂敏感性;适当的化学外加剂和矿物掺合料能够改善混凝土的早期变形和力学特性。     

聚酯纤维-聚合物乳液复合改性混凝土韧性研究

研究了聚酯纤维(用量0～1.904kg/m3)、丁苯乳液(用量70～100kg/m3)在单掺、复掺情况下对水泥混凝土力学强度、弯曲韧性及抗冲击性能的影响。结果表明,单掺聚酯纤维或丁苯乳液均能改善其折压比、弯曲韧性及抗冲击性能,且随着掺量的增加呈现上升趋势;纤维-聚合物复掺时,其性能会得到进一步改善,且改性效果明显好于两者的单掺效果;纤维-聚合物复合改性混凝土的经济性明显好于聚合物改性混凝土;此外,探讨了纤维和聚合物对混凝土的复合改性机理。     

高收缩聚酯纤维织物的设计与开发

采用双层织物组织结构，运用高收缩聚酯长丝与其他纤维纱线的配合，对高收缩聚酯纤维织物进行了设计开发和性能测试．开发的产品具有柔软悬垂、光泽柔和、双色闪光、凹凸皱缩的新风格，为高收缩聚酯纤维的推广应用奠定了一定的基础．     

混凝土早期收缩性能试验研究

运用电涡流方法测量混凝土早期收缩,研究了水胶比、引气剂和矿物掺合料等因素对混凝土早期收缩性能的影响.结果表明,水胶比为0.45的混凝土3 d收缩率可达到78×10-6,复掺硅灰矿渣和引气剂时,混凝土3 d收缩率达到113×10-6;随引气剂掺量增大,混凝土早期收缩增加,但在正常掺量范围内引气剂的影响较小;混凝土成型后400～1 500 min为水泥水化放热高峰,其早期收缩曲线出现膨胀或收缩减缓现象.