基于温度-应力试验的混凝土抗裂性仿真分析方法

温度-应力试验能够较好地评价混凝土抗裂性,但因其耗用时间长、试验成本大而制约温度-应力试验法的发展。本试验应用温度-应力试验法得到线膨胀系数、自生体积变形、徐变等变形参数随成熟度发展的函数关系,并用B4Cast温度应力分析软件模拟实际浇筑过程中混凝土的温度发展历程,通过仿真计算,对比实际工况下不同配合比混凝土的抗裂性。结果表明:应用B4Cast仿真计算软件可以得到不同温控措施下混凝土内部的温度历程,采用与实际情况接近的温度历程进行温度应力分析,才能客观评价混凝土的抗裂性;在温度应力试验结果的基础上,通过拟合得到混凝土的热膨胀系数、收缩变形、弹性模量、抗拉强度等参数随成熟度的变化规律,再将其用于B4Cast计算出的温度历程,可以对混凝土的开裂风险进行仿真分析;应用此方法得出在同等级下低热水泥的混凝土抗裂性高于中热水泥的混凝土。     

不同温度履历与约束程度下混凝土抗裂性的研究

以水灰比0.4、坍落扩展度520 mm的混凝土为研究对象,采用温度应力试验机(TSTM)对不同温度履历(绝热温升养护、恒温养护)及不同的约束程度(100%、60%)条件下的混凝土早龄期的抗裂性进行试验研究。结果表明,同一温度履历下约束度越高的混凝土其抗裂性越差;相同约束度下绝热温升条件的混凝土比恒温养护条件的混凝土更易开裂。     

混凝土干燥收缩开裂评价及其试验新方法

介绍了一种评价混凝土收缩开裂的试验和评价方法,该法能够准确测量约束状态下混凝土干燥收缩时其内部产生的拉应力,特别是能够客观评价补偿收缩混凝土在弹性限制条件下抵御收缩应力的能力;提出了干燥收缩开裂概率C的概念,并将混凝土发生干燥收缩开裂的概率划分为C≥60%(高开裂风险),40%≤C<60%(中等风险)和C<40%(低风险)三种状态;试验表明,补偿收缩混凝土能够在混凝土中建立一定的自应力,可以有效降低混凝土的干燥收缩开裂概率。     

混凝土早龄期性能与开裂敏感性的测试技术

准确研究与分析混凝土的早龄期性能,是有效评价混凝土开裂敏感性的前提.温度-应力试验机可以同时进行单轴约束试验和自由变形试验,能准确地测量混凝土早龄期的体积变形、抗拉弹性模量和徐变松弛,以及不同约束程度下的应力发展,可准确分析和评价混凝土的早期开裂敏感性.     

混凝土绝热温升测试仪的设计原理及其应用

混凝土绝热温升是影响大体积混凝土产生温度应力的重要热学参数之一,对于大体积混凝土的开裂预防起到了关键性的作用。因此,准确测量混凝土绝热温升及其变化规律就显得尤为重要。以自主研发的FH-ATRD型混凝土绝热温升测试仪以及PID测控系统,对混凝土的绝热温升进行了试验测试,得出了不同配合比的绝热温升随着时间的变化规律,并且在深港西部通道口岸港方X光检查通道大体积混凝土施工中应用,有效地保证了工程质量。     

道路混凝土温度应力对其开裂敏感性的影响

分别将低热水泥及普通硅酸盐水泥用相同的配合比,配制成抗折强度等级为F4.5的道路混凝土,然后利用清华大学研制的混凝土温度应力试验机在相同的试验条件下分别对这三种混凝土进行温度应力试验,通过试验数据探讨了水泥的品种对道路混凝土开裂敏感性和抗开裂性的影响。结果表明低热水泥用于道路混凝土的配制有利于降低混凝土路面的开裂风险,提高其抗开裂性能。     

蒙城枢纽大体积混凝土温度应力试验分析

大体积混凝土的温控问题极为重要.温度应力试验是评价混凝土早期温度裂缝的一种综合性方法.针对蒙城枢纽船闸和节制闸的两组混凝土配合比,进行了温度应力试验对比.结果表明,水泥用量较少的配合比,其零应力出现时间较晚,零应力出现温度较低,经拟合得到的断裂时间较晚,断裂温降较大,说明优化后的配合比具有较好的抗裂性.     

基于C50混凝土综合性能的水泥优选试验研究

为避免因水泥选择不当导致预应力T梁C50混凝土的开裂,抽取了3个水泥厂生产的3种P·O52.5水泥,使用现场实际配合比和优化后的配合比,对混凝土的拌合物性能、强度、收缩、抗裂性和抗氯离子渗透性能进行了试验研究。结果表明,水泥性能尤其是比表面积对混凝土的综合性能(尤其是抗裂性)有显著影响,水泥比表面积过大会使混凝土的抗裂性变差。适当增大矿渣掺量可以改善混凝土的抗裂性。     

混凝土开裂性能测试多道应力诱导平板式方法

研究出了1种约束条件下评价混凝土开裂性能的新型测试方法.该方法采用多道应力发生器诱导混凝土试件产生裂缝,为评价混凝土在约束条件下的开裂性能提供了有效快捷的检测手段,可用于评估混凝土各组分及纤维、配合比等因素对混凝土开裂性能的影响,并且易于在工程实践中推广应用.     

大坝混凝土抗裂性综合评价指标

目前存在众多混凝土抗裂评价指标,由于各指标差异较大,在工程应用中存在如何选取合适评价指标的难题.为了说明建立综合性评价指标的意义及实现途径,在26组混凝土的力学、变形及热学性能参数的基础上,利用4种目前常用的混凝土开裂评价指标,评价了这些混凝土的开裂性能.分析结果表明,不同评价指标的评价结果之间存在显著差异,指出了这种差异存在的原因在于不同指标的物理意义不同,并提出基于单轴约束试验利用开裂风险系数来综合评价混凝土抗裂性能的新思路.温度-应力试验机和开裂架是实现这种思路的最佳设备.     

国产PVA纤维混凝土早期抗裂性能试验研究

为了研究聚乙烯醇(PVA)纤维对混凝土早期抗裂性能的影响。制作了7组混凝土平板早期抗裂试验,其中6组混凝土里面掺入了PVA纤维,观察记录了开裂的整个过程。纤维长度和体积掺量为主要研究对象。通过计算得出了单位面积下不同配合比混凝土的裂缝总条数以及总面积,而且对混凝土裂缝降低系数进行了对比分析。试验结果表明:掺入纤维后,混凝土的早期抗裂性能有明显提高,不仅裂缝宽度有所减小,而且裂缝数量也有所减少。其中纤维长度为12 mm、体积掺量为1.6 kg/m^3的混凝土早期抗裂性能改善能力最明显,可以为PVA纤维在工程中的应用提供参考依据。     

纤维素纤维及纤维混杂混凝士抗裂抗渗性能的试验研究及工程应用

研究了纤维素纤维、PVA纤维及其两者混杂掺入对混凝土抗裂抗渗性能的影响.结果表明,纤维素纤维和PVA纤维均能有效提高混凝土的抗裂抗渗性能,两者混杂掺入对混凝土抗裂抗渗性能的改善效果明显.依托工程应用表明,用于地下工程墙板中纤维素纤维混凝土具有良好的抗裂抗渗性能和体积稳定性.     

珍珠岩基相变骨料混凝土断裂特性试验与分析

先以硬脂酸丁酯为相变材料,膨胀珍珠岩为基体材料,石灰石粉末为表面改性材料制备珍珠岩基相变骨料（PBPCA）,再用其等体积取代混凝土中的部分砂制备珍珠岩基相变骨料混凝土（PBPCAC）;通过三点弯曲梁试验和立方体试块拉压比,研究PBPCA掺量不同时PBPCAC的断裂特性和韧性.结果表明：PBPCAC的断裂过程分为裂缝产生、裂缝发展和裂缝失稳3个阶段;其裂缝产生阶段较普通混凝土长,裂缝失稳阶段较普通混凝土短;PBPCAC的临界有效裂缝长度、起裂断裂韧度和失稳断裂韧度与普通混凝土大致相同;PBPCA的掺加未明显改变混凝土的延性和韧性;PBPCAC具有较好的抗断裂性能.     

聚丙烯纤维混凝土的性能研究

通过聚丙烯纤维混凝土的力学性能实验、收缩实验及早期收缩开裂实验,研究了不同含量、不同长度的聚丙烯单丝纤维对修补混凝土力学性能和早期收缩开裂的影响。并对混凝土塑性开裂和纤维的阻裂机理进行了分析。试验结果表明,一定量的短切聚丙烯单丝纤维掺入修补混凝土后,可以提高混凝土的力学性能,可以显著提高混凝土的抗收缩能力,并有效抑制混凝土早期塑性收缩裂缝的生成和发展,是提高修补混凝土耐久性的有效途径之一。     

混凝土的极限拉伸值研究综述

为了防治混凝土发生裂缝，许多坝工等大体积混凝土在设计中提出抗裂要求，以极限拉伸值作为混凝土抗裂能力的指标。本文讨论了影响混凝土极限拉伸值的测试方法、影响因素及提高措施。可以选用掺掺合料、外加剂、纤维和石粉的方法来提高混凝土的极限拉伸值，从而提高混凝土抗裂性能，为工程实践提供参考。     

混凝土的极限拉伸值研究综述

为了防治混凝土发生裂缝,许多坝工等大体积混凝土在设计中提出抗裂要求,以极限拉伸值作为混凝土抗裂能力的指标。本文讨论了影响混凝土极限拉伸值的测试方法、影响因素及提高措施。可以选用掺掺合料、外加剂、纤维和石粉的方法来提高混凝土的极限拉伸值,从而提高混凝土抗裂性能。为工程实践提供参考。     

混凝土的绝热温升研究综述

为了防治混凝土发生裂缝，许多大体积混凝土在设计中提出抗裂要求，绝热温升是混凝土抗裂能力的指标。本文总结了影响混凝土绝热温升的因素，同时提出通过选择水泥品种、掺用掺合料和外加剂、降低养护温度等方法来降低混凝土的绝热温升，从而提高混凝土抗裂性能，为工程实践提供参考。     

Improving the abrasion resistance of hydraulic-concrete containing surface crack by adding silica fume

Abrasion damage generally results from constant friction and impact of waterborne silt, sand, gravel, rocks, ice, and other debris on concrete surfaces during the operation of a hydraulic structure. In this study, a waterborne abrasion over a large area of the test slab was developed to investigate the influence of surface cracks on the abrasion–erosion resistance of concretes, with variable surface crack type and silica fume content. The test results concluded that: (1) the abrasion rate is higher for water flow impinging directly on the crack than that above the crack; (2) increased crack width reduces the abrasion resistance of the tested concrete; (3) the abrasion rate increased with the angle of the crack to the water flow; and (4) the abrasion resistance increased with the addition of silica fume for concrete having a surface crack. These findings and may be of interest to engineers designing concrete hydraulic structures.