高整体容器用混凝土渗透性的测试方法研究

渗透性是高整体容器用混凝土的关键性能指标之一,然而现有常规渗透性系数测试方法不能对其做出精确地评价。为此,文中在已有气体渗透测试方法的基础上,选取具有较强渗透能力的氮气作为传输介质,通过对现有试样干燥预处理方法的改进,对高整体容器用C60～C80混凝土进行了渗透性评价研究。结果表明真空干燥预处理方法不但能显著缩短试样的预处理时间,而且能有效降低因持续烘干对混凝土中胶凝材料物相及其微结构的不利影响,因此有助于后续混凝土气体渗透性测试精度的提高;经渗透测试方法得到的渗透线性拟合直线线性度较高,其回归系数R²均接近1,并且其渗透率Kv值的发展规律符合混凝土强度发展与微观结构间的相关性。因此,渗透性测试方法精确度较高,用于检测评价高整体容器用混凝土的渗透性是合理可行的。     

混凝土高整体容器(HIC)用密封材料力学性能研究

针对混凝土高整体容器(HIC)用密封材料力学性能进行研究,探讨环氧乳液掺量对混凝土HIC用密封材料抗压强度、抗折强度及拉拔粘结强度的影响规律.研究结果表明:随着聚灰比的增大,混凝土HIC用密封材料的抗压、抗折及拉拔粘结强度均呈先提高后降低的趋势;当聚灰比为2％～8％时,混凝土HIC用密封材料在满足自流平灌注工艺要求的前提下,其力学性能均能符合正在编制的《低、中水平放射性废物高整体容器——混凝土容器》标准要求.并对其机理进行分析.     

高整体容器用混凝土胶材的优化设计

以混凝土的坍落度和28 d抗压强度为主要评价指标,研究了高整体容器用混凝土胶材的组成优化设计。结果表明,为同时满足高整体容器用混凝土坍落度和抗压强度的要求,在混凝土二元和三元胶材体系中,其水泥用量不宜低于胶材总量的40%、硅灰的掺量不宜超过10%、矿粉掺量不宜高于50%;在混凝土四元胶材体系中,当水泥用量为胶材总量的60%、硅灰为5%、矿粉为25%～30%及粉煤灰为5%～10%时,混凝土的坍落度在200 mm左右,28 d抗压强度在70 MPa以上,完全满足高整体容器的性能要求。由混凝土绝热温升和硬化混凝土气孔结构的分析表明,较之三元胶材体系,四元胶材体系会延缓混凝土温峰出现的时间、降低热量释放总量,其将有力提高混凝土对变形的控制能力。     

用于核废料容器的高性能混凝土的研制

本文按耐久性要求配制核废料容器用高性能混凝土。得到该高性能混凝土的28d抗压强度和劈裂抗拉强度分别均达到80MPa和5．6MPa以上；28d干缩率和干燥失重分别小于430μm／m和20kg／m^3；抗氯离子渗透能力好，氯离子迁移电量小于1000C；抗碳化能力好，碳化深度小于0．5mm；抗冻性能较好。在混凝土配合比波动的情况下，由基本配合比和导出配合比配制的混凝土的力学性能和耐久性能均较好，能满足用于核废料容器的高性能混凝土的配制要求。     

纤维增强混凝土的动态性能研究

本文综述了纤维增强混凝土动态冲击韧性的基本概念和计算方法,国际小测定冲击韧性的各种试验方法,对不同的试验结果进行了探讨,对试件尺寸,试验方法以及提高试验测试精度等提出了初步建议,为进一步开展纤维增强混凝土复合材料动态性能的研究提供了方便,具有一定的参考价值。     

玄武岩纤维混凝土抗冲击性能的试验研究

参考美国ACI 544规定,采用带导轨的自制落锤试验装置及抗弯冲击装置,研究普通混凝土、玄武岩纤维混凝土的冲压及动态抗弯冲击性能。结果表明,掺量为3.15 kg/m3的玄武岩纤维混凝土的抗冲击能力最强,破坏冲击次数最大,达到117次,试件初裂和破坏时冲击次数的差值达到25次,冲击功为2030.3 N.m,冲击延性指标比素混凝土提高166.7%。冲压加载下,素混凝土的破坏呈现出明显的脆性断裂,断口基本呈一字型,断口较为整齐,玄武岩纤维混凝土产生数条由中间向四周逐步开展的裂纹,呈放射状分布。动态抗弯冲击下,素混凝土断口较为平整,不同掺量的玄武岩纤维混凝土梁断口有一定弧形。冲压和抗弯冲击下,玄武岩纤维混凝土表现出较明显的"塑性"性质。     

纤维混凝土抗冲击性能研究

综合国内外各类文献的基础上,总结了纤维混凝土(FRC)的抗冲击性能,尤其是钢纤维、聚丙烯纤维、玄武岩纤维等其中一种或多种混杂加入混凝土后对混凝土抗冲击性能的影响,同时分析了加入混凝土内部的纤维本身尺寸与形状分别对混凝土动态力学性能的影响作用,对后续研究的方向给出了建议。     

掺加聚丙烯纤维对路面混凝土抗冲击韧性的影响

水泥混凝土是一种典型的脆性材料,如何改善承受车辆动荷载作用下的水泥混凝土路面板结构的抗冲击性能,是改善水泥混凝土路面使用性能的关键问题之一。参照美国混凝土协会混凝土抗冲击韧性试验方法,自制落锤冲击试验装置,在混凝土中掺加不同掺量的聚丙烯纤维,在满足工作性能的条件下,成型制作掺量不同的聚丙烯纤维混凝土进行冲击试验。采用初裂次数、终裂次数等指标对聚丙烯纤维混凝土的抗冲击韧性进行评定,并与基准混凝土试验结果进行对比。结果表明：当纤维掺量由0、0.6 kg/m3、0.9 kg/m3增加到1.2 kg/m3时,其抗冲击韧性最大增长4.3倍。聚丙烯纤维大大提高混凝土抗冲击韧性的特性,对于承受动荷载的路面结构是非常有利的。     

混杂纤维高强高性能混凝土抗冲击性能数值仿真

采用有限元软件ANSYS/LS-DYNA分析平台,对钢纤维、聚丙烯纤维等混杂纤维混凝土(HFRHSC)试件在强动载作用下力学相响应进行了仿真分析,主要针对混杂纤维混凝土的霍普金森压杆冲击试验过程进行数值仿真。采用了HJC(Holmquist-Johnson-Cook)破坏模型,针对混凝土材料冲击损伤破坏的本构模型来计算动态冲击作用下混凝土材料的变形问题。表明了试件内部应力趋于均匀前,经历初始状态的应力震荡;相同的冲击速度下,HFRHSC试件各个时刻的破坏程度轻于没有参加任何纤维的的基本混凝土试件,基本验证了混杂纤维对混凝土力学性能的改良效用。     

玄武岩纤维混凝土的抗弯冲击性能

为了研究玄武岩纤维对混凝土抗弯冲击性能的影响,对玄武岩纤维混凝土及素混凝土梁试件进行了系统的抗弯冲击性能试验.结果表明:玄武岩纤维混凝土B3(纤维掺量为2.8 kg·m-3)的初裂冲击次数比B2(纤维掺量为2.1 kg·m-3)、B1(纤维掺量为1.7 kg·m-3)分别提高了62%和95%;玄武岩纤维混凝土B2的初裂冲击次数比B1提高了21%,玄武岩纤维混凝土B3的破坏冲击次数比B2、B1分别提高了59%和90%,玄武岩纤维混凝土B2的破坏冲击次数比B1提高了19%;纤维掺量由B2提高到B3时,对改善混凝土抗弯冲击性能效果十分显著;玄武岩纤维在合理掺量下可以显著改善混凝土的抗弯冲击性能.     

聚丙烯纤维混凝土的耐磨损及抗冲击性能研究

针对路面混凝土的性能要求,重点对聚丙烯纤维混凝土进行了耐磨损及抗冲击试验,讨论了掺入聚丙烯纤维对混凝土抗冲击、耐磨损性能的影响,并从多个方面分析了聚丙烯纤维混凝土磨损试验中的表观特征。反映出聚丙烯纤维混凝土的抗冲击、耐磨损性能,为聚丙烯纤维混凝土性能研究提供了参考依据。     

竹钢混杂纤维混凝土的抗冲击性能试验研究

近年来,钢纤维已在建设工程中应用,但是钢纤维较为高昂的价格限制了其更广泛的工程应用。作为一种绿色建筑材料,竹纤维在混入混凝土之后可以改进混凝土的各项力学性能,利于提升大体积混凝土的抗裂、抗收缩与抗冲击能力。本文用自行设计的冲击试验装置对竹、钢纤维混杂纤维混凝土试件进行了冲击试验,对比了不同组别试块的冲击试验结果,分析了混杂纤维对混凝土抗冲击性能的影响。     

FRP加固剪力墙抗冲击性能的研究进展

建筑结构经常承受动荷载的作用,导致受力构件提前退化,降低承载能力甚至发生倒塌,往往受力构件是无法更换的,因此对结构进行加固就变得尤为重要.纤维增强复合材料因其强度高、耐久性好、便于施工等优点,在加固中得到广泛应用.在冲击荷载作用下,对纤维增强复合材料加固钢筋混凝土剪力墙的理论分析、抗冲击性能等方面进行了综述;详细介绍了...     

纤维增强塑料(FRP)管混凝土性能的研究

本文通过对纤维增强塑料管混凝土试件的三点抗弯试验,讨论了荷载-位移关系、荷载-挠度关系、跨度-曲率关系、跨度-破坏弯矩关系、跨度-应力关系.试验结果指出,采用±45度交叉缠绕的FRP管混凝土的抗剪能力远远大于同等截面素混凝土的抗剪能力.因此,FRP管混凝土这种结构形式可用于桥梁及房屋结构中易于发生剪切破坏的部位.     

纤维混凝土动力学性能试验研究

研究了聚丙烯纤维和钢纤维对混凝土动态抗压性能的影响.通过对国内外纤维混凝土材料研究成果和方法的综述,采用分离式4Φ74 mm SHPB装置进行混凝土材料的冲击压缩试验.     

纤维复合材料对混凝土性能的影响研究

采用力学试验、早期平板抗裂试验、渗透高度试验和抗氯离子迁移试验研究了两种纤维增强混凝土的强度、早期抗裂及抗渗性能,根据材料的分子结构分析PVA和PET纤维对混凝土强度及抗渗性能的影响机理。结果表明,PVA纤维复合材料能对混凝土性能的影响优于PET纤维,28 d抗压强度增长4.4%,劈裂抗拉强度增长13.7%,对早期裂缝的裂缝降低系数为96.5%,渗透高度降低了23.7%。     

纤维混凝土抗冲击性试验研究

通过对大量试验数据的研究和推导,得出纤维掺量、抗压强度、抗冲击强度三者间的关系。对聚丙烯纤维、钢纤维对混凝土抗冲击性影响做了回归分析,得出的回归方程可以用于纤维混凝土抗冲击性预报。     

采用聚丙烯纤维混凝土能显著提高混凝土的表面质量

聚丙烯纤维混凝土是一种掺有新型增强纤维的混凝土,该技术首先由美军工程部队在上世纪80年代中研制成功,现已在全球60多个国家和地区广泛使用,90年代以来在我国已有了较为广泛的应用.聚丙烯纤维混凝土能解决混凝土的裂缝和龟裂问题,能显著提高混凝土的表面质量,具有良好的社会和经济效益.