全级配混凝土干缩变形性能研究

混凝土裂缝会对结构的稳定产生不利因素,为此进行了全级配和湿筛混凝土的干缩变形试验。通过分析混凝土的干缩机理,在弹性力学理论基础上建立了考虑骨料粒径和含量的混凝土干缩模型,分析了混凝土的干缩变形与骨料及水泥浆体弹性模量之间的关系。同时通过分析试件尺寸对混凝土干缩性能的影响,对比研究了全级配与湿筛混凝土干缩变形随龄期的变化规律,结果显示模型计算数据与试验数据吻合良好。研究表明,全级配与湿筛混凝土干缩变形比值随龄期增加而逐渐增大,180d龄期时的比值约为0.29左右。     

渡槽高性能混凝土抗干缩试验研究

南水北调中线工程洺河渡槽采用高强高性能混凝土施工,针对渡槽簿壁结构、高强混凝土低水胶比等特点,结合工程实际,试验研究多种影响因素下混凝土抗干缩性能,分析探讨干缩变形变化规律。结果表明,渡槽簿壁结构高性能混凝土,可能产生较大的干缩变形,特别在早期易产生干缩变形及干缩裂缝。适宜的水胶比和适量的粉煤灰掺量,对于减小干缩变形以及可能产生的干缩裂缝是有作用的,特别在早期,抗干缩作用尤为显著。高性能混凝土干缩变形变化规律可用εt=ALn（t）-B表述。     

水工薄壁结构混凝土中的干缩应力

简要论述了水工薄壁结构混凝土的干缩机理以及湿度场、干缩变形和干缩应力的理论与计算方法,用有限单元法计算了江苏石梁河新建泄洪闸闸墩混凝土的湿度场和干缩应力。计算结果表明,干缩应力在水工薄壁结构混凝土裂缝产生和发展中有很大的作用,是薄壁结构混凝土乃至大体积混凝土产生表面或贯穿性裂缝的重要因素。     

水工薄壁混凝土结构湿度及干缩应力非线性有限元分析

在简要论述水工薄壁混凝土结构干缩开裂原因及机理的基础上，对混凝土湿度场仿真计算时参数的选取进行了必要的讨论。结合姜唐湖退水闸这一工程，对其湿度、干缩变形及干缩应力场进行了非线性有限元分析。研究结果表明，干缩应力对水工薄壁混凝土结构裂缝产生和发展起重要作用，是薄壁结构混凝土及大体积混凝土产生表面或者贯穿性裂缝的必须重点预防的因素之一。     

混凝土湿度场及干缩应力的差分算法研究

混凝土的干缩应力控制对结构防裂具有重要意义。采用差分算法,对混凝土湿度场与干缩应力进行模拟计算。根据混凝土湿度扩散方程,建立其内部与边界的差分格式,采用合适的湿度与干缩应力本构关系,建立了混凝土干缩应力的差分格式。通过对一混凝土柱结构建立差分模型进行求解,所得的湿度场及干缩应力的分布和变化规律与实际情况吻合。研究结果表明,差分算法求解效率与精度较高,可为混凝土湿度场问题研究提供参考。     

超高韧性水泥基复合材料干缩性能及其对抗裂能力的影响

新近研制的超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)具有优良的韧性和能量吸收能力,在直接拉伸荷载作用下表现出应变硬化和多点开裂等特性。本文通过干燥收缩试验,在与素混凝土、纤维混凝土进行对比的基础上,评价了UHTCC的干缩性能。试验结果表明:UHTCC的干缩主要发生在早期;早期的湿养护可避免UHTCC水分的过快蒸发,减小其干缩速度,但是却使其最终的干缩值大大增加;PVA纤维对UHTCC的干缩值影响不大。通过抗裂能力参数,结合已有的约束收缩试验结果,对较大的干缩量并不有利约束条件下材料抗裂能力的传统概念进行了修正,指出对修复材料来说干缩量的大小仅仅表征了材料性能的一个物理参数,决定其材料抗裂能力的是其非线性变形能力的大小。最后给出了符合UHTCC干缩变形的收缩表达式。     

水工混凝土干缩应力分析和干缩试验探讨

回顾了水工混凝土水分扩散系数和干缩系数的非线性特性及其在徐变干缩应力分析中的应用,并对水工混凝土现行干缩试验方法中存在的问题进行探讨,指出按现行方法测定的干缩变形包含了自生体积变形,扣除后才能得到真正的干缩变形。对干缩变形实用计算法的适用条件和局限性进行了讨论。     

混凝土湿度和干缩变形及应力特性的细观模型分析

基于扩散理论的混凝土非线性湿度理论和干缩应力的有限元数值计算方法，将混凝土视为砂浆和骨料所组成的多相复合材料，对比数值计算，探讨了各相材料湿度特性差异对混凝土细观和宏观湿度特性、干缩变形和干缩应力的影响，认为只有考虑了这种材料特性差异的细观模型和计算方法才能得到较符合真实情况的混凝土湿度、干缩和干缩应力的分布规律，有助于更好地理解和诊断混凝土早期和后期裂缝产生的机理、启裂点位置和防止方法。所采用的细观研究方法也适用于混凝土温度应力和自生体积变形致裂问题的研究。     

水工混凝土裂缝的预防与处理

1 混凝土工程中常见裂缝及预防 1．1 干缩裂缝及预防 干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的7d左右。水泥砂浆中水分的蒸发会产生干缩,且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0．05～0．2mm之间,大体积混凝土中平面部位多见,较薄的梁板中多沿其短向分布。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。     

超高韧性水泥基复合材料干缩性能及其对抗裂能力的影响

新近研制的超高韧性水泥基复合材料（Ultra High Toughness Cementitious Composite,简称UHTCC,国外称之为Engineered Cementitious Composites，简称ECC）具有优良的韧性和能量吸收能力，在直接拉伸荷载作用下表现出应变硬化和多点开裂等特性。本文通过干燥收缩试验，在与素混凝土、纤维混凝土进行对比的基础上，评价了UHTCC的干缩性能。试验结果表明：UHTCC的干缩主要发生在早期；早期的湿养护可避免UHTCC水分的过快蒸发，减小其干缩速度，但是却使其最终的干缩值大大增加；PVA纤维对UHTCC的干缩值影响不大。通过抗裂能力参数，结合已完成的约束收缩试验结果，对较大的干缩量并不有利约束条件下材料抗裂能力的传统概念进行了修正，指出对修复材料来说干缩量的大小仅仅表征了材料性能的一个物理参数，决定其材料抗裂能力的是其非线性变形能力的大小。最后给出了符合UHTCC干缩变形的收缩表达式。     

水工泵送及常态混凝土性能对比试验研究

泵送混凝土在拌合物状态及各材料用量上与常态混凝土相比存在较大差异,该差异会在硬化混凝土各项性能中得到体现。为了研究水工泵送混凝土和常态混凝土在力学及干缩性能方面的差异,设置了3组对比试验。在同水胶比下,随着水胶比的增大,泵送混凝土相对于常态混凝土在抗压强度、抗拉强度、拉压比及弹性模量等指标方面表现出明显的优势。在不同水胶比下,泵送混凝土的干缩率也均大于常态混凝土。28,60,90 d龄期的泵送混凝土和常态混凝土的干缩率受水胶比影响显著,而3 d和7 d龄期的干缩率则受水胶比影响不明显。2种混凝土早期干缩率发展较快,后期则相对缓慢,干缩率的平均增长速率随龄期增加呈幂函数变化。该研究可以为泵送混凝土在水利工程中的应用提供一定的借鉴。     

不同骨料水泥砂浆混凝土的干缩变形对比研究

近年来,混凝土及材料界逐渐意识到,骨料特性不同,混凝土收缩行为有较大差别。针对水电工程常用的4种人工骨料,开展了水泥净浆、砂浆及混凝土的干缩变形试验。结果表明：其他条件一定时,不同品种骨料的砂浆与混凝土试件干缩率大小顺序为：砂岩最大,玄武岩和花岗岩次之,且两者相近,灰岩最小。另外,在相同干燥条件下,混凝土与砂浆的干缩均有良好的线性关系,骨料品种仅影响拟合公式的系数。而且不同品种混凝土的收缩行为是骨料原岩形成过程、孔隙结构、长期吸水性以及颗粒特性等多种因素影响的结果。工程选择骨料料源时,应针对不同品种骨料对混凝土收缩行为的影响,开展大坝裂缝的提前预防。     

混凝土的干缩研究

为了防止混凝土发生裂缝,许多大体积混凝土在设计中提出抗裂要求,干缩是混凝土抗裂能力的重要指标。本文主要研究影响混凝土干缩的因素及降低混凝土干缩的措施。通过选择水泥品种、掺用粉煤灰和纤维、提高混凝土骨料含量、选择适当的外加剂等方式,能降低混凝土的干缩变形,从而提高混凝土抗裂性能,为工程实践提供参考。     

混凝土结构的干缩应力研究综述

综述了混凝土干缩及干缩应力研究的现状 ,扼要介绍了干缩及干缩机理的几种理论 ,详细地介绍了近 10年来国内外此方面的发展 ,特别是干缩应力研究在混凝土浇注块、混凝土材料的表面修复、高性能混凝土等方面的运用 .最后讨论了混凝土干缩应力的数值计算方法     

薄壁混凝土板施工裂缝原因及对策

一、干缩造成表面裂缝的控制混凝土施工中干缩造成的裂缝为表面性的,宽度多在0．05～0．2mm之间,其走向没有规律。干缩裂缝产生的原因主要是混凝土成型后养护不当,表面水分散失过快,造成混凝土内外的不均匀收缩,引起混凝土表面开裂,含泥量大、粉细砂配制的混凝土,也容易出现表面干缩裂缝,应采取以下控制措施:掺入粉煤灰降低混凝土的泌水和收缩值;选择收缩值较小的水泥;在满足混凝土强度情况下尽量减少单位水泥用量;选择含泥量较小的中(粗)砂。     

剑麻纤维水泥混凝土性能试验研究

剑麻纤维是一种绿色、环保、经济、性能优良的植物纤维,可以替代人工纤维和矿物纤维作为水泥混凝土的改性材料.本试验通过不同掺量剑麻纤维水泥混凝土物理性能、各项力学性能、干缩性能等试验,确定最佳剑麻纤维的掺量范围.同时,通过剑麻纤维水泥混凝土的性能试验发现,在水泥混凝土中掺入一定量的剑麻纤维能够显著提高混凝土工作性、劈裂抗拉强度、抗折强度、抗干缩和抗冲击等性能.     

混凝土抗裂的粉煤灰效应

以粉煤灰的火山灰效应、微集料效应分析为基础,分析研究了粉煤灰对混凝土塑性收缩、干缩、自缩和温度收缩裂缝的影响。试验研究了粉煤灰掺量对混凝土抗拉性能的影响。研究表明掺加粉煤灰能提高混凝土的抗拉强度和极限拉应变,提高混凝土抵抗干缩、自缩和温度收缩裂缝的能力,整体上使混凝土的抗裂能力提高,但使混凝土抵抗塑性收缩裂缝的能力降低。     

减缩剂对碾压混凝土的减缩作用研究

减缩剂对碾压混凝土减缩作用的室内试验表明，减缩剂可改善碾压混凝土的物理力学性能，减小其干缩，可提高其抗裂性能．     

混凝土结构的随机温度应力

混凝土结构,尤其是水工混凝土结构经常处于环境温度的影响下。但是,环境温度的变化是随机的,并在结构内引起随机温度应力。本文将随机过程的数学理论运用于结构温度应力分析,提出了一种分析随机温度应力的新方法——直接法。干缩问题与温度问题性质类似,并都服从相同的方程。因此,对随机收缩应力问题也一并加以探讨,文中通过实例阐明了随机温度或干缩应力随时间而波动的特性。     

人工砂混凝土体积变形特性的试验研究

人工砂的表面粗糙,棱角尖锐,由人工砂配制的混凝土在强度、 抗冻性及抗渗性等方面性能要优于天然砂混凝土.天然砂资源短缺的情况下,采用人工砂制备混凝土具有良好的经济效益.对人工砂混凝土的干燥收缩和自收缩进行了试验研究.结果表明,人工砂混凝土的干缩早期发展快,后期变缓直至稳定,随着石粉含量的增大其干缩先增大后减小,并且随着水灰比的增大而减小;在水灰比一定时,人工砂混凝土各个龄期的干缩均大于河砂混凝土;人工砂混凝土的自收缩在早期表现膨胀变形,后期快速收缩直至稳定.