薄壁混凝土结构施工期温控防裂研究

针对施工期薄壁混凝土结构易开裂的问题,阐述了裂缝成因和开裂机理,提出了相应的防止措施.认为薄壁混凝土结构早期的内外温差,后期基础温差是这类裂缝产生的主要原因,而表面保温和内部水管降温的温控防裂措施是防止这类裂缝的有效措施.结合混凝土温度场应力场的基本原理和水管冷却的精确算法,通过三维有限单元法对某大型渡槽施工期混凝土结构在该温控防裂措施下的温度场和应力场进行仿真计算,结果显示该防裂措施效果良好,对类似工程具有一定的参考价值.     

活性粉末混凝土配比优化及收缩性能研究

根据紧密堆积理论,编程计算RPC所用原料粒径理论分布值,选取合理的配合比计算值,结合力学实验确定试验各原料的比例.在此基础上,采用粉煤灰取代部分水泥,矿渣取代部分石英粉,配制活性粉末混凝土,研究各配比的活性粉末混凝土工作性、热养及常温养护的收缩等性能.结果表明:水胶比0.23,粉煤灰取代水泥30%,矿渣取代石英粉50%,掺钢纤维2%的活性粉末混凝土,工作性能良好,强度合格,28 d干燥收缩不显著.该配合比的RPC成本降低,易于工程推广应用.     

混凝土配合比的非线性多目标优化算法研究

以不同性能指标的最优组合作为总体目标,采用逐步回归分析和复形调优法,建立混凝土配合比的非线性多目标优化模型.通过变量的高阶化以及目标和约束系统的柔性化,以克服线性规划中变量取值范围狭小、目标和约束函数形式受限的缺点,使混凝土优化目标的选取更加方便灵活.实例分析表明,利用该法能够设计出符合要求的配合比,并减少试验工作量,降低工程成本.     

黄河沙坡头水利枢纽工程混凝土温控与防裂措施

黄河沙坡头水利枢纽工程所处地区气候条件差,特别是年、日温差过大,易于造成混凝土内部温度应力,产生不良裂缝.因坝体混凝土结构特点为多孔洞薄壁结构,不良裂缝的产生对工程的危害极大.文章结合该工程的结构特点和施工条件,研究了混凝土产生裂缝的机理,与已建类似工程的比较并总结了经验教训.提出了供工程应用的混凝土温度控制与防裂措施.     

泄洪洞边墙衬砌混凝土浇筑温控防裂实时控制抗裂安全系数估算

岩体中开凿新浇筑大断面水工隧洞薄壁衬砌混凝土,在大温差、快温降作用下受到围岩和支护结构等极强约束,较多发生贯穿性温度裂缝。为满足施工期实时快速控制危害性温度裂缝的需求,在综合分析和有限元仿真研究的基础上,确定边墙衬砌混凝土温控设计施工期最小抗裂安全系数K_min的9个影响要素,探明其影响度和规律,进而提出K_min的估算公式和温度裂缝实时控制方法。通过白鹤滩水电站泄洪洞衬砌混凝土温控防裂实时控制的实例应用,检验K_min的估算精度和科学性,以及温度裂缝实时控制方法的适用性和有效性。实践表明可在隧洞工程初步设计中进一步推广衬砌混凝土施工期温度裂缝实时控制的应用。     

湿式高强度喷射混凝土材料配比和制备工艺的研究

从混凝土流变性和稳定性出发，研究了混凝土的工作性，可泵性和喷敷性，通过正交试验设计法、流变性试验、稳定性试验和实际泵送试验，确定了湿式泵送混凝土的最优配比及材料本比对工作性的影响规律，试验了混凝土制备新工艺；水泥裹砂法 水泥裹砂法和水泥裹石法对混凝土性能的影响，并对高效减水剂的掺用效果作了检验。     

隧道混凝土配比实验研究

以砂石为主要充填材料,以粉煤灰为主要胶凝材料,采用复合激发剂对其活性进行激发,在材料试验方案确定的条件下,采用对比设计试验方法,研究不同材料配比以及复合外加剂对材料强度和工作性能的影响,从而确定各组分最佳配合比以及复合外加剂效用,配制出凝固速度快、早期强度高的混凝土,使之满足隧道施工各阶段的强度要求。     

基于Matlab遗传工具箱的高强混凝土配合比优化

利用Matlab提供的遗传工具箱来解决高强混凝土配合比的优化设计问题.从成功的配合比数据中,归纳出各组分用量的取值范围,以1 m3混凝土成本为优化目标.将带非线性约束的数学规划问题转化成线性不等式、区间约束和非线性约束函数,设置遗传算法的各相关参数,完成遗传操作获得最优解.经实配试验其结果与工程实例中提供的设计参数相比,减少费用17.2%.     

耐久性混凝土的组分优化及配合比设计研究

混凝土耐久性是影响钢筋混凝土结构使用性能和寿命的主要指标,对于沿海、地下等环境恶劣的工程结构,必须考 虑按混凝土耐久性指标进行配合比的设计和施工.结合依托工程,分析了耐久性混凝土的成分组成,对各组分的技术指 标进行了优化,提出了基于多目标控制的耐久性混凝土配合比设计原则和方法,经依托工程验证可以满足工程各项指标要求.     

利用均匀设计试验进行混凝土配合比优化

提出了混凝土配合比试验的均匀设计方法,采用逐步回归法对试验数据进行回归拟合,以经济成本为目标函数,利用目标规划的方法进行混凝土配合比优化．     

高强混凝土配比研究

论述了高强混凝土在冻结井筒中强度的增长规律,提出其强度增长与温度变化的时间规律是基本一致的观点.结合多种模型试验和现场试验进行了冻结井外壁高强混凝土的配比研究,获得了高强混凝土的配合比.     

基于水泥混凝土配合比优选的基础理论研究

采取普通试验仪器和设备,把优选法用于混凝土配比试验中,采用“降维法”使混凝土表观密度函数从多维函数降为一维函数,用最小二乘法求相关系数,按单因数折纸法优选试验点,三级配采用等高线法求极值,该极值就是混凝土的最佳配合比。在施工现场,可以当天快速取得混凝土配合比试验的结果,7天可以校核强度。该方法在世界银行贷款的国际工程项目中多次应用,其中一个工程项目节约水泥价值300余万元人民币(1992年)。     

人工砂高性能混凝土的配合比设计

以京沪高速铁路为工程背景,结合混凝土施工中河砂资源紧张的实际情况,进行了人工砂制备高性能混凝土的研究,研究了泥粉含量、用水量、砂率对混凝土性能的影响,采用矿物掺合料技术等高性能混凝土配合比技术,采用人工砂设计制备出了C30、C35高速铁路桩体、承台、墩身用高性能混凝土。对于人工砂在高速铁路工程混凝土中的应用具有指导意义。     

压浆混凝土中的缺陷与配合比的改进

对压浆混凝土存在的强度偏低现象进行了研究，指出了泌水量大是压浆混凝土强度较低的主要原因。在此基础上研究了压浆混凝土的配合比，证明掺加粉煤灰主复合外加剂可显著减少压浆混凝土的泌水量，提高混凝土的强度，并可减少水泥用量。     

中马相迪电站工程混凝土配合比优化设计

采用试验优化设计的方法 ,确定了具体生产条件下考虑大量影响混凝土性能的因素的数学模型 ,其工艺计算准确 ,能在原始参数变化时进行配合比的必要修正 ,从而成功控制混凝土的质量     

柔性混凝土配合比均匀试验灰色关联分析

针对隧道路面特殊环境的使用限制，就用于隧道复合路面的柔性水泥混凝土材料进行了试验研究，并提出改进的灰色相关度计算方法。它满足规范性、对称性、一致性，具有无量纲化后的保序性。分析结果表明改进的灰色关联度在多因素、多水平数、试验次数偏少的柔性混凝土配合比均匀试验的数据分析中是很有效的。     

配合比参数对脱硫灰磷酸盐快速修复材料性能的影响

为解决混凝土结构快速修复及脱硫粉煤灰的资源化利用,提出利用脱硫粉煤灰、凝灰岩机制砂制备磷酸盐快速修复材料(MKPC).采用单因素试验方法研究了30℃高温下配合比参数对流动性、凝结时间和力学性能的影响,结合功效系数法确定满足多项指标的优化配合比参数.试验结果表明:MKPC流动度随着碱酸比、硼砂用量、水胶比、砂胶比及脱硫灰掺量的增大,依次呈抛物线型增加、指数衰减、线性增加、指数增长及指数衰减的变化规律;凝结时间随着碱酸比的增加呈线性递减变化,随硼砂用量、水胶比及脱硫灰掺量的增加呈指数增长型变化规律;1 h力学性能随着脱硫灰掺量的增加呈线性递减变化,随硼砂用量、水胶比及脱硫灰掺量的增加呈抛物线型变化规律.优化出的MKPC体系配合比参数满足快速修复现场施工要求.     

再生混凝土配合比设计优化—嵌挤骨架密实法

针对不同种类的再生混凝土集料具有不同材质、表面性能、密实度等特性,采用嵌挤骨架密实法对再生混凝土配合比设计方法进行研究。以再生集料振动堆积密实度、富浆系数、浆集比分别确定再生混凝土的集料用量和胶凝材料用量,进行了4种不同的再生集料的混凝土试配实验。结果表明,对于不同种类的再生集料配制再生混凝土时,采用浆集比计算胶凝材料的用量比采用富浆系数计算具有更好的适应性。在该试验条件下,配制C40再生混凝土浆集比取0．49左右为宜,其坍落度和28d抗压强度分别达到155mm和52MPa以上。     

双高混凝土优化配制试验研究

混凝土高性能化是保障混凝土结构质量的基本措施。通过系列试验,优化了双高(高工作性能、高强)混凝土配合比,研究了其基本力学性能,确定了C50~C80混凝土的施工配合比。结果表明:采用P·O 42.5R普通硅酸盐水泥,掺加优质矿粉和高性能聚羧酸减水剂,可配制拌合物工作性能良好的C70、C75和C80混凝土,其基本力学性能满足现行结构设计规范要求。基于试验结果,建议了考虑胶结材料强度和密度、水胶比的双高混凝土立方体抗压强度计算公式,并分别分析了轴心抗压强度、抗压弹性模量、劈裂抗拉强度和抗折强度与立方体抗压强度的关系。