UHPC-NC界面连接性能研究进展

通过对国内外超高性能混凝土-普通混凝土(UHPC-NC)界面试验和相关数值模拟研究进程的系统梳理和总结,阐述了探究UHPC-NC界面连接性能的试验方法及界面破坏模式;对比分析了UHPC-NC界面连接性能的影响因素;综合当前的数值模拟案例,分析了数值模拟成功的关键因素。结果表明:UHPC与普通水泥基材料连接性能可靠,2种材料的组合构件在整体性上甚至超过一部分普通混凝土结构:影响UHPC-NC界面连接性能的主要因素是材料表面的粗糙度,在一定范围内,粗糙度越高,两者的连接越可靠;超高性能混凝土在实际工程中的应用具有良好的推广性。     

超高性能混凝土（UHPC）制备工艺与耐久性能技术研究

介绍了超高性能混凝土（UHPC）的基本制备原理、配合比,对比分析了UHPC和普通混凝土的性能差异,通过对UHPC混凝土的制备工艺和耐久性能进行检测,研究分析材料内部结构和耐久性能的影响因素,为UHPC混凝土材料的使用和结构性能的改善提供参考。     

UHPC-齿槽-灌浆套筒连接装配式RC梁抗弯承载力研究

装配式混凝土结构因其施工周期短、质量等级高、环境负载低等优点,近些年已经在世界范围得到了广泛应用,但如何提升预制构件间的连接性能和装配式结构的整体性一直是国内外学者研究的热点问题.鉴于此,本文结合湿式连接优异的连接性能和超高性能混凝土(UHPC)高强、高韧、与普通混凝土粘结性能优等特点,提出了一种UHPC-齿槽-灌浆套...     

基于ANSYS的UHPC装配式承重墙数值模拟分析

目前装配式墙体材料存在耐久性差、强度低的问题,而UHPC具有高强度和优异的耐久性能。文章为验证UHPC在装配式建筑中的可行性,设计了普通混凝土及UHPC两种装配式承重墙,采用APDL建立有限元模型,分别对普通混凝土、UHPC两种材料的承重墙进行受力状态、温度场模拟,并将结果对比分析。结果表明:采用UHPC材料制备装配式承重墙,可以在保证使用性能的前提下有效降低自重、节省材料、提高耐久性。     

超高性能混凝土在结构中的应用

超高性能混凝土(UHPC)具有超高的力学性能和超高的耐久性能,被认为过去三十年最优异的水泥基复合材料之一,能较好地适应当前土木工程结构大型化、复杂化的趋势,也能符合社会可持续发展对高性能材料发展要求。近年来,UHPC材料与结构已成为热点研究方向,相关专利与论文数量呈指数型增长,UHPC应用数量、范围与地区不断攀升,各类规范与标准也在不断地制定与修订之中。文章围绕超高性能混凝土的研究与工程运用现状,概括总结超高性能混凝土的性能特点,梳理超高性能混凝土在桥梁工程、建筑工程以及防护工程等领域的应用现状,结合笔者团队在超高性能混凝土应用方面的实践感悟,探讨超高性能混凝土规模化应用的关键环节,为超高性能混凝土材料今后进一步研发与应用提供参考。     

超高性能混凝土力学和耐久性能研究综述

综述了超高性能混凝土(UHPC)的力学性能和耐久性能,从抗压、抗拉等力学性能和抗冻、抗离子渗透侵蚀等耐久性能方面进行了分析,结果表明:超高性能混凝土(UHPC)作为一种新型纤维增强水泥基复合材料,具有超高的力学性能和耐久性能,抗压强度高、抗氯离子渗透和抗硫酸盐侵蚀能力强和优异的韧性和断裂能,拥有广阔的发展前景。     

超高性能混凝土与普通混凝土的界面抗剪性能试验研究

超高性能混凝土(UHPC)由于其优异的力学性能和超强的耐久性,非常适用于损伤普通混凝土(NC)结构的修复加固.UHPC-NC界面的抗剪性能是保证UHPC修复NC结构获得良好力学和抗渗性能的重要因素.通过7组抗剪推出试验,评估了 NC界面光滑、凿毛、露筋、刻槽、钻孔和植筋等不同界面处理的UHPC-NC界面抗剪性能和破坏模式.试验结果表明,UHPC-NC界面具有良好的抗剪粘结性能,界面抗剪强度随着NC界面粗糙度的增加而增大,NC界面采用凿毛或刻槽处理的UHPC-NC界面获得了最佳的抗剪承载力,界面破坏方式基本为NC剪切破坏或界面+NC破坏两种模式,未出现完全的界面剥离破坏;光滑和凿毛界面的抗剪破坏为脆性破坏;露筋和钻孔界面的抗剪破坏介于延性破坏和脆性破坏之间,植筋和刻槽界面的延性较好.     

采用UHPC连接的装配式混凝土水池的试验研究及施工要点

以上海某水处理厂深度处理改造工程为背景,设计、施工了一座采用UHPC连接的装配式混凝土水池,并通过构件试验研究其节点性能。通过本次实际工程应用,得出以下结论:UHPC粘结强度高、接缝处防水性能良好,可作为装配式水池的新型连接节点;采用UHPC连接的装配式混凝土水池节点承载力不低于整体现浇水池,且施工周期短,具有推广价值;相比普通混凝土,UHPC流动性更大,在预制装配施工中需严格控制预制件安装进度,并在浇筑过程中采取模板加固等措施减少UHPC漏浆率,提高施工质量。     

碳化再生粗骨料环保型超高性能混凝土的制备

提出了一种再生建筑废弃物的高效利用方法,并以此制备了生态型超高性能混凝土（UHPC）.基于改进的颗粒堆积模型（MAA模型）,开发了最大粒径为4.75 mm的碳化再生粗骨料（CRCA）超高性能混凝土（CRCA-UHPC）,评估了CRCA对UHPC 宏观性能及纳微观结构的影响.结果表明：将CRCA掺入 UHPC中可以改善UHPC的力学性能和耐久性能,降低UHPC的自收缩,优化骨料与基体间的界面过渡区（ITZ）.     

超高性能混凝土-普通混凝土界面抗剪性能试验研究

力学性能和耐久性优异的超高性能混凝土(UHPC)非常适用于损伤普通混凝土(NC)结构的修复加固,其中UHPC-NC界面的抗剪性能对确保良好的加固效果至关重要。论文通过7组抗剪推出试验,评估NC表面光滑、凿毛、露筋、刻槽、钻孔和植筋等UHPC-NC界面的抗剪性能和破坏模式;并利用斜剪试验,探讨UHPC龄期、NC基体湿润度、NC表面粗糙度和UHPC养护条件对界面抗剪强度的影响。试验结果表明,UHPC-NC界面抗剪黏结性能优异,界面破坏方式基本为NC剪切破坏或界面+NC破坏两种模式,未出现完全的界面剥离破坏。NC表面粗糙度是影响界面抗剪强度的主要因素,凿毛或刻槽的UHPC-NC界面获得了最佳的抗剪承载力,植筋和刻槽界面在抗剪破坏时表现出较好的延性。此外,NC越湿润,UHPC-NC界面的抗剪强度越高,在UHPC早期龄期(3～7d)时界面可获得绝大部分抗剪强度(88.5%～95.0%),在常温养护条件下UHPC-NC界面的抗剪性能优于高温养护界面。     

经济型UHPC的制备及性能研究

超高性能混凝土(UHPC)是指抗压强度大于100 MPa,各项性能都十分优良的一种混凝土材料,但由于其内部钢纤维、石英砂等原材料成本过高限制了其推广应用。通过常规工艺条件,降低钢纤维掺量,采用常规河砂,碎石等替代型原材料制备经济型UHPC,并对其力学性能、耐久性能及微观结构进行了试验研究。试验结果表明:相比于普通C50混凝土,UHPC的力学性能及耐久性能大幅提高,通过常规原材料也能制备出经济型UHPC。     

超高性能混凝土(UHPC)试验及应用研究

超高性能混凝土（UHPC）是一种力学性能超高、耐久性能优异、体积稳定性优良的新型水泥基复合材料,本文介绍了这种新型复合材料基本制备原理,介绍采用水泥、石英砂、矿物掺合料等常用建筑原材料配制出超高性能的混凝土,并通过对比试验,研究了矿物掺和料种类、纤维掺量以及养护工艺对超高性能混凝土抗压、抗折强度的影响,确定了最佳配合比。实验结果表明：此超高性能混凝土（UHPC）流动性好,在高温环境养护下,试件抗压强度达到325MPa,抗折强度达54MPa;在自然条件下养护,试件30天抗压强度为187MPa,抗折强度为35MPa。本文继而探索该种超高性能混凝土在预应力结构工程方面的应用,将其替代钢制锚垫板和其它产品,采用其制备出的预应力构件,各项性能指标均满足技术要求,并且成本显著降低,为超高性能混凝土在预应力结构工程方面的推广应用奠定基础。     

超高性能混凝土研究综述

超高性能混凝土(UHPC)是一种纤维增强水泥基复合材料,具有超高的力学性能和耐久性能。综述UHPC的制备技术、生产工艺、材料性能及工程应用概况等。结果表明:目前UHPC作为一种新材料仍然处于探索研究阶段,由于它具有诸多的优异性能,未来必将在建筑工程领域得到广泛的推广应用。     

配筋UHPC湿接缝界面抗弯性能及影响因素

制作普通矩形、密配筋矩形、打孔矩形、楔形和菱形5种类型的现浇超高性能混凝土(UH-PC)接缝板试件,并对其进行抗弯试验,研究了配筋UHPC-普通混凝土(NC)湿接缝界面的抗裂能力、抗弯性能和破坏模式.通过轴拉试验探讨了NC表面处理方式、NC湿润度、UHPC养护龄期和养护方法等对UHPC-NC界面抗裂性能的影响.结果 表...     

超高性能混凝土(UHPC)预制装配盖梁设计分析

以长沙市湘府路快速化改造工程为背景,提出装配式盖梁采用超高性能混凝土(UHPC),并对UHPC盖梁的受力性能进行分析。同时,将UHPC盖梁方案与预应力普通混凝土盖梁方案在材料用量、使用性能等方面进行对比分析。分析结果表明:采用UHPC盖梁在承载力极限状态及正常使用状态下受力性能良好;盖梁总质量大幅减小,便于盖梁构件运输及吊装施工;与普通预应力混凝土盖梁相比,UHPC盖梁的混凝土及钢绞线材料用量均大幅减少,具有较好的经济效益。     

“钢-UHPC”结构在叠合梁钢便桥上的应用分析

在目前已投入使用的钢混组合桥梁中,由于桥面板混凝土工作性能差、耐久性不高等问题,导致了连接面滑移、结构屈曲失稳、使用耐久性差等各种桥梁病害。鉴于UHPC(超高性能混凝土)优异的力学性能和耐久性,文章通过有限元计算软件对UHPC与钢结构梁的有机组合后的叠合梁模型进行静力学分析,证明了该新型梁型可有效解决目前普通钢混叠合梁出现的上述缺陷。     

海洋侵蚀环境下超高性能混凝土的力学与耐久性能研究

通过加速劣化试验方法研究了超高性能混凝土（UHPC）在模拟海洋侵蚀环境下的力学和耐久性能。结果表明：海水养护下UHPC的力学性能受开始浸泡时间的影响较小，长期力学性能发展比较稳定；UHPC具有良好的适应性和耐久性能，冻融循环对UHPC性能的影响相对较大，但介质类型对其性能的影响较小；随着硫酸盐干湿循环次数的增加，UHPC的相对动弹性模量和抗压强度耐蚀系数先增加后降低，质量损失增加；硫酸盐干湿循环会导致UHPC表面露出的钢纤维锈蚀，但内部结构无损伤，钢纤维与基体结合紧密。     

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).     

钢纤维掺量对超高性能混凝土性能影响的试验研究

通过纤维掺量的调整以及规范的制备流程,研究不同强度系列的超高性能混凝土制备技术,并对比分析了不同强度下超高性能混凝土的新拌浆体性能、力学性能以及耐久性能。结果表明:控制纤维体积掺量在1.5%～5.0%范围,可实现系列化UHPC制备;纤维显著影响UHPC新拌浆体扩展度及容重,但对含气量影响较小;UHPC抗压强度、抗弯强度、拉伸强度与纤维掺量呈正相关,静弹性模量与纤维掺量无明显作用关系;系列UHPC抗压强度均有明显的尺寸效应;混凝土拉伸性能与试件的尺寸及加载方式有关,劈拉抗拉评价方法数据离散性小,而单轴抗拉评价方法试验数据离散性高,结果准确获取难度大; UHPC氯离子扩散系数低于普通混凝土2个数量级,具有较好的耐久性能,可满足超高强、高耐久的性能要求。     

用于湿接缝快硬UHPC的粘结性能研究

研究了快硬UHPC与钢筋的握裹强度、与普通混凝土的粘结强度,选择C40普通混凝土作为对照组进行对比。结果表明:对照组的28 d握裹强度为5.08 MPa,破坏在混凝土基材;快硬UHPC的3 h、3 d、28 d握裹强度分别为6.44、16.98、20.07 MPa,破坏在粘结界面或钢筋。对照组的28 d粘结强度为2.36 MPa,破坏在新老界面;快硬UHPC与C40的3 h、3 d、28 d粘结强度分别为2.76、3.57、3.39 MPa。快硬UHPC的3 h握裹强度及粘结强度均明显优于普通混凝土28 d龄期时的性能;3 d和28 d龄期则远高于普通混凝土。快硬UHPC作为湿接缝材料具有良好的安全性能。