橡胶混凝土与普通混凝土的黏结斜剪性能

采取立面浇筑办法,用普通混凝土作为老混凝土,浇筑橡胶混凝土与普通混凝土的黏结试件,从不同界面剂的类型和掺入橡胶的颗粒粒径、掺入数量及改性方法等方面对黏结试件斜剪强度的影响开展研究。试验结果显示：黏结斜剪强度值与橡胶颗粒粒径大小成反比关系。橡胶混凝土与普通混凝土的黏结斜剪强度随着橡胶颗粒掺入数量的变化没有明显的变化规律,但整体上呈现出下降的趋势;在结合面涂新型环氧界面剂比未涂界面剂和涂敷水泥浆界面剂显著提高了黏结剪切强度;复合改性对橡胶混凝土和普通混凝土黏结剪切强度的影响取决于橡胶颗粒粒径的大小。     

镁渣粉煤灰复合混凝土的干燥收缩特性

针对镁渣利用率低以及对现代混凝土尺寸稳定性要求高的问题,以镁渣掺量、粉煤灰取代率为因素,设计正交试验方案,试验研究镁渣粉煤灰复合混凝土的干燥收缩特性。结果表明:镁渣粉煤灰复合混凝土的干缩变形与时间呈双曲线关系,且有很好的相关性;镁渣和粉煤灰对混凝土的干缩变形均有抑制效应,镁渣的作用效应明显的强于粉煤灰的作用效应,镁渣和粉煤灰复掺较镁渣单掺对混凝土干缩变形的抑制效应增强;镁渣对混凝土干缩的作用效应随时间逐渐增大,90 d基本趋于稳定,测定龄期内混凝土仅有收缩,无膨胀变形和膨胀性危害,掺入适量的镁渣来补偿混凝土的收缩变形是可行的。     

自修复环氧树脂中防收缩固化微胶囊芯材的选择

微胶囊自修复技术可应用于固体材料中微损伤的修复。现有微胶囊所选芯材普遍存在固化时体积收缩的现象,无法有效填补损伤部位,影响修复后材料的完整性和机械强度。借鉴已有经验,该文制备出一种固化体积膨胀的液态膨胀单体,与固化体积基本不变的苯并恶嗪混合作为微胶囊芯材。通过测定芯材固化产物的收缩/膨胀率和击穿场强,确定芯材中苯并恶嗪与膨胀单体的混合质量比为10:3,且分子动力学模拟结果表明芯材固化产物与环氧树脂基材间的化学相容性良好。芯材可在热、光分别作用或共同作用下有效固化,固化后的体积膨胀率约为1.6%,能有效填补损伤部位,且击穿强度良好,是一种有潜力的微胶囊型自修复环氧树脂防收缩固化芯材。     

中空夹层钢管混凝土电杆适用性分析

中空夹层钢管混凝土结构兼顾钢和混凝土的特性,具有外形美、占地少、承载力大的优势,在输电线路中具有广泛应用前景。但其与钢管杆相比在强度、刚度、总重等参数上的差异不明确,使其推广使用困难。为明确中空夹层钢管混凝土结构在输电线路中的适用性,按照现行技术规范对中空夹层钢管混凝土杆体进行计算分析,对比中空夹层钢管混凝土杆体与钢管杆体分别在强度控制和刚度控制情况下的性能差异。结果表明,强度控制时,中空夹层钢管混凝土结构宜选择强度高的钢材,但刚度可能削弱;刚度控制时,中空夹层钢管混凝土结构宜选择强度低的钢材,但强度可能削弱;同样承载能力条件下,中空夹层钢管混凝土结构相比钢管杆总质量相当或增加,用钢量和外径较钢管杆降低。     

外掺氧化镁混凝土安定性模拟试验方法的研究

为了满足水工大坝对外掺MgO混凝土自生体积膨胀变形的需要和促进外掺MgO混凝土的推广应用,本文采用模拟混凝土（砂浆）的压蒸试验方法和传统压蒸试验方法对混凝土中MgO的安定掺量进行了对比试验研究。结果表明,采用模拟方法获得的外掺MgO介质的变形行为与使用传统方法所得结果的规律性一致,即净浆、砂浆和一、二级配混凝土的压蒸膨胀率依次递减,MgO安定掺量依次递增,但压蒸膨胀率明显低于传统方法的测值,MgO安定掺量高于传统方法的测值。这为合理提高混凝土中MgO的安定掺量提供了一种可供选择的新途径。     

打印工艺对3D打印混凝土层间黏结性能研究北大核心CSCD

泵送挤出堆叠成型的打印工艺致使3D打印混凝土层间黏结性能成为结构分析要点。本文针对打印工艺参数并统计国内外试验数据,分析了3D打印混凝土层间弱黏结的影响机制,结合水泥水化过程建立了层间黏结强度随打印时间间隔的分阶段变化模型,明确了喷嘴形状、尺寸和高度对层间黏结的影响规律,提出了层间黏结强度随打印速度的退化模型,为3D打印混凝土工艺优化和流程改进提供理论参考和技术借鉴。     

自密实混凝土在大跨越输电高塔应用中的试验研究

采用自密实混凝土可以有效解决大跨越输电高塔中钢管内混凝土在施工中难以浇筑的问题。通过原材料、复合外加剂及高掺量粉煤灰的优选和微膨胀技术的应用, 并对配合比进行优化设计, 配制出符合工程设计要求的具有较好工作性能的自密实混凝土。对所配制混凝土的拌合物流动、力学和变形性能进行了试验测定, 并对相应的自密实钢管混凝土试件的界面结合性能进行了试验分析。结果表明采用自密实混凝土可满足钢管内混凝土的浇筑质量, 并能确保钢管与混凝土之间共同作用的可靠性。     

外掺氧化镁混凝土水化宏细观试验研究

外掺氧化镁能够补偿混凝土的收缩变形 ,对于大体积混凝土结构的抗裂有重大意义 ,得到了广泛的工程应用。本文通过一系列宏观试验检验了氧化镁对混凝土物理力学性能的影响 ,发现外掺氧化镁会降低混凝土的抗压强度和抗冻、抗渗性能。借助高倍连续变焦显微系统对外掺氧化镁混凝土的水化过程进行了细观观察 ,细观尺度下氧化镁颗粒按粒径、颜色和表面形态可以分为三种 ,其中小粒径青色球状透明颗粒即氧化镁高度水化的形态 ;水泥水化过程中 ,颗粒连接形成具有强度的细观结构 ,而氧化镁的水化过程中 ,较多的以细小游离颗粒形态存在 ;氧化镁颗粒在水化过程中发生崩解 ,释放能量 ;并运用细观试验研究结论解释相关宏观试验结果     

水工超高掺粉煤灰混凝土设计与试验研究

尽管目前水工高掺量粉煤灰混凝土的设计方法很多,但受已有的设计理念、设计方法及现行规范的限制和束缚,水工常态混凝土的粉煤灰掺量很难超过50%,这一状况就与国外形成了较大差距。本文介绍了一种水工超高掺粉煤灰混凝土配合比的设计新方法,采用以普通硅酸盐水泥+80%粉煤灰拌制的混凝土,其各项性能均达到水工混凝土C_(180)40要求,与采用普通方法设计的中热水泥+35%粉煤灰同强度等级混凝土相比,水化温升更低,干缩更小,抗裂性能更优,且总体成本更低,为水工混凝土进一步展现其完整含义,实现特征归真开辟了途径。     

大掺量高钙粉煤灰碾压混凝土安定性控制与性能研究

采用消解、粉磨等技术措施解决大掺量(60%)高钙粉煤灰水泥浆体体积安定性问题.试验发现,大掺量高钙粉煤灰碾压混凝土抗压强度、轴拉强度和弹性模量比普通粉煤灰混凝土提高10%,极限抗拉应变两者相当.28d、90d两者均表现为收缩,但前者干缩变形和自身体积变形只有后者的50%,这表明高钙粉煤灰具有补偿收缩的作用.研究证明.大掺量高钙粉煤灰碾压混凝土性能满足水工大体积混凝土的技术要求,且技术经济效益比普通粉煤灰混凝土优越.     

纤维与水泥基体黏结性能及影响因素研究北大核心CSCD

纤维混凝土的韧性来源于纤维的桥接作用,而桥接作用的核心问题是纤维与水泥基体的黏结性能。为了探究纤维对混凝土的增韧机理,本文开展了不同养护龄期(0~28 d)、拔出速率(1~30 mm/min)、纤维锚固长度(10~60 mm)以及粉煤灰掺量(0~30%)下聚丙烯纤维水泥基砂浆的单根纤维拔出试验(single fiber pull-out test,SFPT),基于能量耗散原理和试验数据,建立了聚丙烯纤维水泥基砂浆韧性指数与纤维拔出过程中吸能指数的数学关系,提出了基于广义灰色关联理论的界面黏结强度影响因素计算分析方法。研究结果表明:随着养护龄期、拔出速率和纤维锚固长度的增加,聚丙烯纤维水泥基体界面黏结强度均逐渐增大,但纤维的韧性指数在养护18 h时较佳,拔出速率6 mm/min、锚固长度20 mm时最佳。当粉煤灰掺量为20%左右,纤维-水泥基体界面黏结性能最佳。并基于广义灰色关联分析法,阐明了四种因素与界面黏结强度的数学关联,研究成果可以为纤维水泥基砂浆的设计与应用提供理论支撑。     

钢纤维混凝土与老混凝土粘结剪切性能试验研究

采用Z型粘结试件直接剪切试验,研究钢纤维混凝土与老混凝土粘结剪切性能.分析了新混凝土钢纤维体积率、界面粗糙度、界面剂种类等对粘结面剪切性能的影响,得到了粘结面剪切应力-剪切滑移曲线.结果表明,钢纤维混凝土与老混凝土粘结剪切强度随界面粗糙度的增大而增加;不同的界面剂对粘结剪切强度有不同的影响;钢纤维改善了新老混凝土粘结面的剪切变形性能,在钢纤维体积率的一定范围内,随钢纤维体积率的增加,钢纤维混凝土与老混凝土粘结剪切强度、相对剪切极限变形均不断增加.在试验基础上,提出钢纤维混凝土与老混凝土粘结剪切应力-位移关系式和钢纤维混凝土与老混凝土粘结剪切强度的计算式.     

地下高压管道与膨胀混凝土及围岩的相互作用

近年来,在埋藏式高压钢管的设计中,越来越倾向于考虑围岩对钢管压力的分担能力,天生桥二级水电站的建设中,设想采用膨胀混凝土作管道周边回填,以增加管道周边的整体性,达到提高围岩对内水压力的分担率和省去施工中的接缝灌浆之目的。本文根据天生桥二级水电站大比例现场模型试验的结果和数学模型的计算分析,论证了使用膨胀混凝土作管道周边回填的效果。结果表明,使用具有一定膨胀率混凝土作周边衬砌,不仅可以提高围岩对内水压力的分担能力,节省高强钢材,而且可省去施工中的接缝灌浆、缩短工期,在节省投资和保证工程安全方面都具有重要意义。     

MgO对碾压混凝土抗裂性能的影响研究

本文对Mg O水化的延迟微膨胀特性提高碾压混凝土的抗裂性能进行了研究论证。采用宏观力学性能与微观形貌结构相结合的研究方式,探究了不同掺量的Mg O碾压混凝土抗裂性能,同时通过引入抗裂参数来评价碾压混凝土的抗裂性能。试验结果表明,在碾压混凝土中掺入Mg O,由于其水化产物Mg(OH)2具有延迟微膨胀特性,碾压混凝土的密实度增加,同时其膨胀应力也能够抵消由于温降所引起的拉应力,从而使碾压混凝土的抗裂性能提高,同时也能提高其力学性能。     

粉煤灰对掺新型镁质类膨胀剂的大体积混凝土力学性能的影响

本文研究粉煤灰对大体积混凝土的抗压强度、收缩变形、应力-应变等力学性能的影响,研究结果表明：使用50％的粉煤灰能够改善大体积混凝土90天抗压强度,抑制其收缩与膨胀变形,150天的收缩应变约降低33％,试件开裂时的应变从0．08％延长为0．15％,是不含粉煤灰混凝土的1．875倍。     

低热硅酸盐水泥对大坝混凝土性能的影响

研究低热、中热硅酸盐水泥对大坝混凝土的强度、极限拉伸、干缩、抗裂、绝热温升、抗冻、抗渗等性能的影响。结果表明：与中热硅酸盐水泥混凝土相比,低热硅酸盐水泥混凝土7 d强度偏低,28 d强度基本持平,90 d和180 d强度略高;28 d、90 d和180 d的极限拉伸值增加;塑性阶段的抗裂性能提高;28 d绝热温升值降低5.3℃;干缩、抗冻、抗渗性能基本相近。总体而言,低热硅酸盐水泥能改善大坝混凝土的性能,有利于大坝安全。     

氧化镁混凝土自生体积变形的反正切曲线模型

本文以在国内外首次将MgO混凝土应用于主体工程的贵州东风水电站拱坝基础混凝土的室内自生体积变形成果为例,对MgO混凝土自生体积变形的规律进行了研究,提出了MgO混凝土自生体积变形的反正切曲线模型,用以表达MgO混凝土的膨胀变形特性和推算MgO混凝土的长期膨胀变形值.该模型表达简单,利用它推算MgO混凝土长龄期的膨胀变形量,既方便又可信.     

过烧氧化镁的水化及其对混凝土自生体积变形的景响

本文介绍了MgO的生成条件对其晶格常数、内比表面积和水化速度的影响 ;说明随着煅烧温度的提高及煅烧时间的延长 ,MgO的晶格变小、内比表面积降低 ,MgO的水化速度下降、水化的固相体积增大。文章论述了水泥中MgO的水化行为及影响外掺MgO混凝土的自生体积变形的因素 ,并对混凝土外掺MgO的掺量提出了建议     

磷渣粉对水工混凝土性能的影响

本文研究掺磷渣粉水工混凝土的强度、弹性模量、极限拉伸、干缩、绝热温升、自身体积变形等性能。结果表明：单掺磷渣粉后,水工混凝土的强度不会降低,极限拉伸值变大,绝热温升增大,干缩变形增大;与粉煤灰复掺能减小混凝土的弹性模量和自身体积变形;最后,对磷渣粉的水化机理进行了研究;总体而言,掺磷渣粉能改善水工混凝土的部分性能,有利于大坝安全。     

特高拱坝专用低热硅酸盐水泥研究与应用

特高拱坝应力水平较高,对坝体混凝土整体性、安全性和耐久性要求更高,要求大坝混凝土具有较高的强度等级、抗渗等级和抗冻等级,以及较高的综合抗裂能力,为此研究了一种专门用于特高拱坝的低热硅酸盐水泥(简称"低热水泥")。根据低热水泥矿物组成与强度、水化热的影响规律,确定了专用低热水泥四种主要矿物的适宜含量;控制MgO含量在4%~5%之间以补偿混凝土温降收缩;控制比表面积不大于340 m~2/kg以减缓水泥早期水化速度。提出专用低热水泥技术要求并制定了相应的标准,采用符合该标准的专用低热水泥配制的大坝混凝土单位用水量较低、后期强度较高、绝热温升较低、综合抗裂性能较强。建立了专用低热水泥生产工艺全过程质量控制精细化管理与监造体系,实现了专用低热水泥的规模化稳定生产,为300 m级特高拱坝以及其他水电工程应用低热水泥奠定了良好的基础。