大体积混凝土徐变试验研究

为了保证建成后的某工程大体积混凝土的耐久性和抗裂能力,结合工地现场混凝土的实际用料情况,对混凝土的徐变性能开展了试验研究,同时进行了自生体积变形性能测试和导温、导热、比热、线膨胀系数及绝热温升试验.根据大体积混凝土4个不同龄期的室内受压徐变试验结果,拟合出大体积混凝土的徐变度曲线和计算公式等成果,获得了该工程所用混凝土的徐变特征及变化规律.     

钢/聚丙烯混杂纤维对HPC深梁受弯性能的影响

为研究钢纤维和聚丙烯纤维对高性能混凝土(HPC)深梁受弯性能的影响,对17根含有不同钢纤维(体积掺量≤1%)和聚丙烯纤维(体积掺量≤0.2%)以及不同纵筋配筋率的HPC简支深梁进行4点受弯性能试验.结果显示:单一纤维或混杂纤维增强HPC深梁的初裂荷载提高了10%～40%;混杂纤维增强HPC适筋深梁的纵筋屈服荷载提高50%～150%,极限受弯承载力提高1～2倍,但无筋的混杂纤维HPC深梁承载力很小,破坏为剪切脆性破坏.试验结果表明:混杂纤维可以极大提高HPC深梁的受弯承载力,但混杂纤维的作用不能代替纵向钢筋的作用;可采用复合材料强度叠加原理及剩余弯曲强度理论来探讨混杂纤维增强HPC深梁的极限受弯承载力计算公式.     

聚合物改性水泥浆体黏弹性的频率响应(Ⅰ): 动态力学分析

为了预测水泥浆体的徐变性能, 并对比不同预测模型的精度。使用微米压痕测试确定了水泥浆体的徐变模量, 使用纳米压痕点阵测试获得微观物相的接触徐变模量。随后基于一系列微观测试获得物相的体积分数。将水泥浆体划分为2个尺度, 分别基于自洽(self-consistent, SC)法和Mori Tanaka法, 采用4种组合方式进行徐变均匀化预测。结果表明, 在凝胶尺度采用Mori Tanaka法, 在浆体尺度采用SC法时, 水泥浆体的长期徐变性能的预测精度较高。该研究为进行水泥基材料徐变均匀化时选择合适的计算方法提供了依据。

     

非标准条件下混凝土收缩徐变试验研究

自然环境下通过对配筋混凝土的收缩徐变试验,得出配筋混凝土的收缩徐变远小于现行桥规JTGD62-2004取值,配筋能有效地减小收缩徐变,使用试验曲线更能反映实际工程所用混凝土的收缩和徐变状况。随混凝土的应力水平的增加,徐变系数试验值也略有增加,对于截面应力差较大的结构构件,应力水平不同造成徐变的差异不可忽视。     

配筋超高强混凝土柱徐变试验研究

对6个混凝土强度等级为C80~C120的配筋超高强混凝土柱进行了徐变试验,比较了不同强度混凝土的徐变特性。根据混凝土变形计算公式以及混凝土与钢筋之间的力平衡条件与变形协调条件,推导出钢筋对混凝土徐变系数的影响系数计算公式。对常用的4种徐变模型进行了比较分析,基于ACI 209R(1992)模型进行了配筋和强度的修正,得到修正徐变系数预测模型。     

HPF加固梁受弯性能影响参数试验

为研究原梁纵向配筋率和混凝土强度等原梁参数对其高性能复合砂浆钢筋网(HPF)加固梁受弯受弯承载力和变形能力影响,设计了7根HPF加固梁足尺受弯试验.试验结果表明高性能复合砂浆钢筋网加固RC足尺梁是一种有效的加固方法,能够显著地提高RC足尺梁的抗弯承载力、截面刚度以及抗裂性能;原梁参数对其加固梁的受弯性能改善效应影响显著.     

喷射高性能水泥复合混凝土加固石拱桥节段模型试验

为了解喷射高性能水泥复合混凝土钢筋网加固石拱桥的受力机理、承载力提高幅度和破坏形态,通过3组用喷射高性能水泥复合混凝土钢筋网加固的石拱桥节段试件以及1组对比试件在分级加载下的轴压试验,探究了不同加固方式和加固层厚度对加固性能的影响。试验结果表明,加固后的石砌体开裂荷载能提高103.1%~119.8%,极限荷载提高21.2%~36.4%,喷射高性能水泥复合混凝土是一种有效的加固方法,可供工程加固设计时参考。     

三轴压缩下粉砂质泥岩蠕变力学特性试验研究

为揭示三峡地区巴东组二段粉砂质泥岩的蠕变力学特性,采用RLJW-2000岩石流变伺服仪对饱和粉砂质泥岩进行了三轴压缩蠕变试验。试验在分级加载条件下进行,试验围压为1 MPa。基于试验结果,定量研究了粉砂质泥岩蠕变过程中轴向蠕应变与径向蠕应变的差异、轴向蠕变速率与径向蠕变速率的差异,得出了岩石的长期强度。研究结果表明:1)在各级应力水平下,试样径向蠕应变占径向总应变的比例始终比轴向蠕应变占轴向总应变的比例大,岩石的径向蠕变效应更明显。2)在破裂应力水平下,岩石径向蠕变比轴向蠕变先进入加速蠕变阶段,径向的初始蠕变速率、稳态蠕变速率以及加速蠕变速率均高于轴向相应的蠕变速率,以径向蠕变特征来判别粉砂质泥岩是否发生蠕变破坏更合理。工程实践中,应加强对岩石径向蠕变特性的监测工作,这对于工程失稳的预测预报更有意义。3)粉砂质泥岩的长期强度仅为其瞬时强度的74.4%,长期强度折减较大。4)试验中获得的长期强度实际上应为粉砂质泥岩的径向长期强度,径向先发生蠕变破坏从而导致试样破坏。     

沥青混合料损伤蠕变模型试验研究

在三元件黏弹性模型基础上耦合一个连续性损伤因子,构建一个能够描述沥青混合料三阶段蠕变全过程的损伤蠕变模型。综合考虑黏弹性特性与损伤机制,推导了该模型的本构方程,分析了沥青混合料的蠕变特性。通过沥青混合料在不同应力水平下的单轴压缩蠕变实验,编制非线性拟合程序,得到模型参数和损伤演化曲线。将不同应力条件下模型预测值与实验结果进行对比,结果表明,该模型能准确反映不同应力水平下沥青混合料蠕变过程三个阶段的特征和进入破坏阶段的临界时间。     

泥岩蠕变性质的研究

从试验入手,研究了李雅庄矿泥岩的蠕变性质及蠕变对其抗压强度的影响,并利用流变力学模型,建立了描述该泥岩的蠕变性质的蠕变方程。     

粉煤灰海工高性能混凝土耐久性试验

结合课题,采用规定的试验方法对掺与不掺粉煤灰的三个配合比混凝土的耐久性进行了试验研究和对比分析.结果表明,掺一定量粉煤灰的混凝土提高了混凝土的抗渗性和抗氯离子渗透能力,同时也提高了混凝土的抗冻融性能,对混凝土碱骨料反应也有一定的抑制作用,掺一定量优质粉煤灰的高性能混凝土,其抗硫酸盐的性能较好,而混凝土的抗碳化能力并没有明显减弱.因此,掺一定量粉煤灰的混凝土可改善混凝土的微观结构,从而使海工高性能混凝土具有良好的耐久性能.     

黄土蠕变的试验研究

对原状黄土进行了侧限条件下单向压缩的长期（蠕变）试验及分析，研究表明，蠕变量在总压缩变形量中占有非常可观的比例，值得在工程实际中考虑。     

Experimental study on mechanical behavior of high performance concrete under multi-axial compressive stress

Experimental investigation was conducted to characterize the responses of high performance concrete(HPC) subjected to multiaxial compressive stresses. The HPC specimens were prepared with three different mix proportions, which corresponds to three different uniaxial compressive strengths. The cubic specimens with size of 100 mm for each edge were tested with servo-hydraulic actuators at different stress ratios. The principal stresses and strains of the specimens were recorded, and the failure of the cubic specimens under various stress states was examined. The experimental results indicated that the stress states and stress ratios had significant influence on the strength and deformation of HPC under biaxial and triaxial compression, especially under triaxial compression. Failure criteria were proposed for the HPC specimens under biaxial and triaxial compressive loading. The test results provided a valuable reference for obtaining multi-axial constitutive law for HPC.     

沥青混合料蠕变柔量的试验研究与力学解析

在不同温度、不同应力条件下进行了单轴压缩蠕变试验,通过数学方法精确计算了蠕变柔量函数式中表征材料黏弹性特性的4个物理参数,进而得到蠕变柔量的定量解析。并根据时温等效原理和实验结果得到温度移位因子的函数关系,把在各恒温条件下得到的实验结果拓展到连续变化的温度区域,从而得到了蠕变柔量随温度和时间变化的二元函数定量解析表达式。     

早龄混凝土的压缩与拉伸徐变及其研究现状

早龄混凝土的拉伸、压缩徐变规律及其结构徐变应力计算方法是对早期裂缝进行有效预测并控制的关键。既有的徐变研究主要侧重于成熟混凝土,而早龄混凝土徐变相关的科学研究还有待进一步深入。对早龄混凝土的压缩和拉伸徐变研究成果、测试方法及其徐变应力计算方法进行了详细综述。研究表明：目前混凝土早龄期拉伸、压缩徐变试验测试尚无规范可循,相关试验数据较为缺乏;混凝土早龄期徐变预测模型基本未考虑其在低应力水平下的非线性性质;早龄混凝土结构非线性徐变应力理论分析方法亦不尽完善。基于系统试验研究和固化徐变理论建立混凝土非线性徐变理论模型,对早龄混凝土结构采用同时考虑受拉和受压不同应力松弛特性的非线性徐变应力理论计算方法,应可提高早龄结构的有限元仿真精度。     

高性能混凝土外加剂对水泥砂浆力学性能的影响

采用混合水平正交表研究了新型外加剂对砂浆强度的影响.通过掺加不同因子及水平数的新型外加剂成型了16组水泥砂浆试件,测试了3 d和28 d龄期的强度,采用正交设计中的方差分析、试验误差等方法分析表明,高性能混凝土外加剂并不是性能最好的外加剂,不减少用水量的情况下,用高性能混凝土外加剂替代同等质量水泥后,外加剂对强度的影响并不是显著因素.掺量较少的情况下,对混凝土强度的提高不明显,掺量过大,会造成缓凝.掺加聚羧酸减水剂提高强度,高性能混凝土外加剂和减水剂之间存在交互作用.     

矿物细掺料对高性能混凝土流变性能的影响

研究了平均粒径0．1－11．2μm的5种不同矿物细掺料部分取代水泥对高性能混凝土流变性能的影响。其中，粉煤灰（FA）及两种细粉煤灰（FFA）以单独取代水泥的方式摄入，而矿渣（BFS）和硅灰（SF）则以三元复合胶结料的方式掺入。混凝土拌和物的流变性能由自行设计开发的BMH流变仪测试。对新拌高性能混凝土的超塑化剂掺量、流动阻力、扭矩粘度、工作性经时损失及抗泌水等性能进行了研究。指出掺不同粒径矿物细掺料的三元复合胶结料能够很好地改善高性能混凝土拌和物的工作性。     

海工混凝土结构的防腐蚀

阐述了在设计和施工中亟宜采用的防止钢筋腐蚀的基本措施和特殊措施 .实践证明 ,这些措施是行之有效的 .对防止钢筋腐蚀提高海工混凝土结构的耐久性具有重要意义 .     

超塑化剂“CSP”对水泥水化及水泥石微观结构的影响

分别对掺与不掺超塑化剂“ＣＳＰ”的水泥试样进行测试分析，探讨了ＧＳＰ对水泥水化过程及水泥石微观结构的影响。传导量热法、结合水测定分析结果表明．ＣＳＰ使水泥水化的诱导期延长．对初期水化的抑制作用可延缓混凝土坍落度经时损失，而早期和后期水化加快，因此具有早强增器作用．ＴＧ—ＤＴＡ、ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＭＩＰ等测试分析结果表明，ＣＳＰ使水泥石中凝胶农产物增多，有害孔减、无害孔增多，因而具有增强和提高混凝土耐久性的作用．     

粉煤灰对高强混凝土收缩徐变的影响试验研究及其修正模型

粉煤灰对高强混凝土收缩徐变的影响直接关系到结构长期性能的合理确定。制作粉煤灰掺量分别为0、12%和24%的100 mm×100 mm×400 mm的C50混凝土棱柱体试件,在试验室条件下进行收缩及不同加载龄期的徐变试验,研究了粉煤灰对高强混凝土收缩徐变的影响。根据试验结果评估了目前常用的4种相关规范公式对高强混凝土收缩徐变的适用性,并引入粉煤灰影响系数以综合反映粉煤灰掺量和加载龄期对高强混凝土收缩徐变的影响,根据试验结果和现有研究成果提出了其修正模型。分析结果表明,JTG D 62和GL 2000推荐的收缩徐变预测模式与基准试件实测结果较为吻合,验证结论亦说明所引入的粉煤灰影响系数可应用于掺粉煤灰高强混凝土的收缩徐变预测。