C30再生粗骨料混凝土的抗冻耐久性试验研究

为了研究再生粗骨料混凝土的抗冻耐久性,以C30再生混凝土为试验材料,对比分析了再生粗骨料掺量为0,25%,50%,75%和100%的再生混凝土在冻融循环试验中质量损失、动态弹性模量、超声波波速和立方抗压强度4项性能的演变规律,以及在单轴压缩试验中的应力-应变曲线。结果表明:随着冻融循环次数的增加,混凝土的质量先增加后减小,动弹性模量、立方体抗压强度和超声波波速逐渐减小;粗骨料掺量为50%的再生混凝土和普通混凝土的抗冻耐久性能相当,优于其他掺量再生混凝土抗冻耐久性。     

道路混凝土抗盐冻性能的研究

为了配制抗盐冻的道路混凝土,自行配制内掺型抗盐冻外加剂(简称ASN),并参照CDF混凝土抗盐冻试验方法,研究掺入此外加剂混凝土的抗盐冻性能.结果表明,掺入ASN型抗盐冻外加剂后,普通混凝土剥蚀量降低了56%,相对动弹性模量损失率降低了68%;高性能混凝土剥蚀量降低了75%,相对动弹性模量损失率降低了42%.混凝土表面无明显剥蚀痕迹,经SEM观察,混凝土微观结构比较密实,没有明显的微裂缝出现.ASN型抗盐冻外加剂提高了道路混凝土的抗盐冻性能.     

再生粗骨料混凝土抗冻性试验研究

再生混凝土的研究与应用对于保护环境具有重大意义,其耐久性则是影响生产应用的重要指标.重点研究了再生粗骨料取代量、矿物掺和料等因素对再生混凝土抗冻性的影响.结果表明：再生粗骨料混凝土的质量损失率均满足5%的试验要求,且质量损失率随着再生骨料取代率的增加而下降;再生粗骨料混凝土的相对动弹模量低于天然骨料混凝土,达到了冻融循环抵抗性指标,满足抗冻性要求;掺普通矿粉的再生混凝土比掺粉煤灰的再生混凝土抗冻性好;硅灰对提高再生混凝土（掺粉煤灰）的抗冻性有明显作用.     

钢纤维混凝土抗冻性能试验研究

为了研究钢纤维混凝土的抗冻性能,采用快冻法进行了0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%五种不同钢纤维掺量的混凝土在水中和3.5%氯化钠溶液中冻融试验。通过分析冻融循环次数和钢纤维体积率对钢纤维混凝土冻融后质量损失、劈裂强度损失和相对动弹性模量变化的影响,分析了冻融环境下钢纤维对混凝土的增强机理。并且用压汞法和SEM从微观上研究了钢纤维混凝土的孔径分布特征,讨论了微观结构对其抗冻性能的影响。研究表明,在冻融循环作用下掺入适量的钢纤维能够减小混凝土内部的孔隙率、增加密实度,有效阻止混凝土内部微裂缝的产生与发展,提高混凝土的抗冻性能。钢纤维掺量对混凝土抗冻性影响显著,掺量为1.5%时,钢纤维对混凝土抗冻性能改善效果最好。     

不同因素对再生骨料混凝土抗冻性的影响

研究了改性和未改性再生骨料、硅灰及引气剂等因素对C40再生骨料混凝土抗冻性能的影响。结果表明:经300次冻融循环后,与天然骨料混凝土相比,随着再生骨料取代率的增加,再生混凝土的抗冻性有所下降;改性骨料能在一定程度上改善混凝土的抗冻性,有机硅防水剂改性后的再生骨料效果较好;硅灰和引气剂掺加都能较明显地改善再生混凝土的抗冻性。     

掺羟丙基甲基纤维素再生混凝土抗冻性能的试验研究

再生混凝土可有效利用废弃混凝土,但其抗冻性远不如普通混凝土。羟丙基甲基纤维素(HPMC)为一种白色粉末状物体,化学性质稳定,不活跃。通过改变再生混凝土中HPMC和再生粗骨料的取代率,分别探索其不同取代率对再生混凝土质量损失率和相对动弹性模量的影响,进而得出再生混凝土的抗冻性。经试验可得:在一定范围内,HPMC对再生混凝土的抗冻性能有一定程度上的增强作用,在纤维素含量达到0. 6%时增强效果最好;然而,随着再生粗骨料含量的继续提高,再生混凝土的抗冻性能下降。     

重复荷载下道路混凝土的抗盐冻性能研究

参照CDF混凝土抗冻性能试验方法研究重复荷载下道路混凝土的抗盐冻性能.结果表明:重复荷载作用下,混凝土的相对动弹性模量损失率随荷载循环次数及荷载水平的增加而增大,而且荷载循环次数越多,荷载水平对混凝土相对动弹性模量损失率影响越小.由于重复荷载的作用,混凝土的盐冻剥蚀量和相对动弹性模量损失率显著提高,道路混凝土抗盐冻性能明显下降.     

聚丙烯纤维掺量对混凝土盐冻损伤研究

采用快冻法对不同掺量聚丙烯纤维混凝土试样进行氯盐—冻融循环试验。通过质量损失率、相对动弹性模量、抗折强度以及氯离子浓度这四个盐冻耐久性评价指标来分析不同掺量纤维混凝土试样的盐冻损伤情况,并对混凝土盐冻耐久性进行量化分析,预测其使用寿命。结果表明:聚丙烯纤维混凝土较普通混凝土的抗盐冻效果好,且在掺量为0.1%、0.3%、0.5%以及1%的掺量中,掺0.1%的聚丙烯纤维混凝土的抗盐冻性最好。     

橡胶颗粒对再生混凝土耐久性影响

为研究橡胶颗粒粒径和掺量对再生混凝土耐久性的影响,针对水灰比为0.50再生混凝土设计了橡胶粒径60目、1~3 mm和3~6 mm与掺量10、20、30 kg/m3的6组混凝土配合比,对再生混凝土进行了抗压强度、抗氯离子渗透和抗冻性试验.结果表明:掺入橡胶颗粒降低了再生混凝土的抗压强度,再生混凝土的抗压强度随着橡胶颗粒掺量和粒径的增加而减小;橡胶颗粒的掺入能改善再生混凝土的抗氯离子渗透性能和抗冻性能,再生混凝土的抗氯离子渗透和抗冻性随着橡胶颗粒掺量增大和粒径的减小而提高,当橡胶颗粒的粒径为60目、掺量为30 kg/m3时,再生混凝土的耐久性能最好.     

活化橡胶粉-纤维混凝土力学性能试验研究

为了明确活化橡胶粉、纤维掺量对路面混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响规律,通过13组试验,分别对基准混凝土、活化橡胶粉混凝土和活化橡胶粉纤维混凝土进行了力学试验。结果表明:活化橡胶粉掺入混凝土可以改善混凝土的抗变形能力;活化橡胶粉和纤维同时掺入混凝土,可以有效改善混凝土抗拉能力。对于活化橡胶粉纤维混凝土,活化橡胶粉掺量控制在6%以内,纤维掺量为0.4%,其作为路面材料具有良好的抗拉、抗破坏能力。     

高拱坝砼拉压特性的全级配及湿筛试验

水工大坝混凝土力学特性试验迄今仍采用湿筛成型小尺寸试验试件完成,而湿筛试验往往剔除大于40mm以上大骨料,如此造成试验结果与大坝混凝土实际全级配性能的差异,无法真实反映实际大坝混凝土的性能指标。结合锦屏一级高拱坝混凝土强度测试要求,开展其全级配试件力学特性及相关性能试验,对其单轴抗压、单轴抗拉、极限拉伸及弹性模量等指标进行全面测试,其180d龄期的单拉强度和90d龄期的极限拉应变与湿筛试验测试值的比值变化为::按C18040、C18035、C18030强度分区,分别为0.661、0.637、0.690和0.583、0.579、0.573。在大骨料作用下,锦屏一级拱坝混凝土全级配试验测试的弹性模量则比湿筛试验测试值略高。     

橡胶集料塑性混凝土的抗压强度特性

采用橡胶集料等质量取代砂的方法,通过均匀试验设计,研究了多种因素影响下的橡胶集料塑性混凝土的抗压强度特性。对试验结果进行二次响应曲面回归分析,得出橡胶集料塑性混凝土抗压强度及弹性模量的回归方程;通过对几种橡胶集料塑性混凝土抗压强度尺寸效应试验结果的分析,探讨了橡胶集料塑性混凝土在自然养护条件下抗压强度的尺寸效应规律。结果表明:橡胶集料掺量、水泥掺量、减水剂掺量及水胶比与橡胶集料塑性混凝土强度及弹性模量之间存在明显的回归关系,且橡胶集料掺量与强度及弹性模量之间是负相关关系;得到了自然养护条件下橡胶集料塑性混凝土立方体边长与强度换算系数及标准棱柱体与标准立方体抗压强度的换算系数。     

混凝土界面特性与力学性能的细观数值分析

将混凝土等效为由骨料、水泥砂浆及二者间的界面所构成的三相复合材料,利用蒙特卡罗方法建立混凝土随机骨料模型。采用线性应力-裂缝宽度关系来表征混凝土材料的各相软化力学行为,利用扩展有限元法对单轴拉伸条件下混凝土材料的界面特性与力学性能进行数值分析。分析结果表明,随着界面强度提高,混凝土强度、断裂能和延性增大,破坏模式由单一贯通裂纹向多条非贯通裂纹过渡;混凝土弹性模量随界面弹性模量的增加而增大;界面厚度减小时,混凝土材料的强度、弹性模量、断裂能增加,界面厚度对混凝土力学性能弱化作用变小。     

再生SBS改性沥青混合料在面层应用的试验研究

研究再生SBS改性沥青混合料的路用性能,分析将其应用到高等级公路面层的可行性。对原样SBS改性沥青和经过回收、再生处理的再生SBS改性沥青进行基本性能及流变性能对比试验,同时进行AC-16Ⅰ型SBS改性沥青混合料和再生SBS沥青混合料(废料含量为30%、60%)试验,试验内容主要包括:车辙、水稳定性、低温弯曲及疲劳试验。结果表明经过RTFOT与PAV老化后再生SBS改性沥青与原样SBS改性沥青基本性能和流变性能相近。再生SBS改性沥青混合料(废料含量为30%)与常规SBS改性沥青混合料路用性能相近,满足高等级公路面层材料要求,可以应用到高等级公路的面层。再生SBS改性沥青混合料(废料含量为60%)抵抗低温开裂能力及疲劳寿命降低。     

混凝土参数变化的预应力悬浇箱梁温度应力敏感性分析

大跨度预应力悬浇箱型梁施工中,混凝土弹性膜量E、热膨胀系数α等参数会随施工环境而改变。在一定的温度场情况下,其参数的改变会引起桥梁内部应力应变的增减,其变化值会影响桥梁的施工质量、设计参数及使用安全。据此,结合实际桥梁工程施工,以某一温度场的箱梁截面为对象,研究当混凝土悬浇桥梁E、α等参数发生改变时,对桥梁截面应力和应变场的影响程度,揭示桥梁截面应力变化敏感性的规律,总结出为提高桥梁使用安全度需要着重考虑的温度应力敏感性因素的影响。     

莫斯科西南部人工填土的物质成分与性质特征

现代大型城市中广泛分布着人工填土,以莫斯科西南部为例,详细说明其成因,矿物与化学成份,并对粒度与微聚集成份进行分析,对其工程地质性质特征做出分析。莫斯科西南部人工填土中含有大量原生硅酸盐,如石英、钠长石、微斜长石;含有非晶质物、少量的碳酸盐与粘土矿物。由于有机物的存在,土样都具有一定的亲水性。土样的化学成分与俄罗斯板块第四纪粘土状土的化学成分很相似。粒度成分与土的成因具有一致性,从试验结果反映出人工填土具有很强的不均匀性和较低的聚集性.根据塑性指数可以将其归类为粉土和亚粘土,而土的分散度对其水理性质起着决定性的作用。人工填土的活动性指数很低,基本属于相对不活动类型的土。莫斯科西南部人工填土与天然土相比具有较差的力学性质,还未形成坚实的土体结构。     

超低温冻融循环作用下的混凝土强度

混凝土结构已应用于低温、超低温环境领域,而当前对超低温下混凝土性能的研究很少,超低温冻融循环作用下混凝土强度的研究在国内几乎是空白。参照《普通混凝土长期性和耐久性试验方法》,考虑循环次数、循环时的最低温度、水胶比及外界环境湿度等参数的影响,进行了立方体混凝土抗压、抗拉强度试验及砂浆残样的SEM扫描电镜试验,探究超低温冻融循环作用对混凝土强度的影响及损伤的微观机理。强度试验结果表明,较常规冻融循环,超低温冻融循环对混凝土有更不利的影响,且随温度的降低,水胶比的提高,损伤有加大的趋势;相应地,SEM电镜试验下混凝土砂浆孔径增大,材料变得更疏松,从机理上解释了强度试验结果的合理性。     

K型圆管相贯节点的滞回性能分析及试验

节点作为空间结构最重要的组成部分,其在反复荷载作用下的荷载—变形曲线(滞回曲线)是对其延性、耗能能力、强度、刚度等力学性能的综合反映。对K型搭接相贯节点内隐藏焊缝焊与不焊两种模型在弦杆轴向往复荷载作用下进行试验研究和有限元模拟计算,对比分析得到节点试件的破坏模式和滞回曲线,同时有限元模拟分析所得结果和试验所得结果较为吻合。结果表明:隐藏焊缝焊接节点破坏时是局部的,最终是搭接管在焊缝处被拉断;不焊节点的破坏模式是焊缝整体破坏,隐藏焊缝不焊对节点承载力的影响不能忽视。通过有限元模拟分析来代替相贯节点滞回性能试验是可行的。     

渠道衬砌混凝土介电特征研究及工程应用

为构建南水北调东线调水渠道衬砌混凝土介电常数模型,实现基于探地雷达(GPR)技术的混凝土厚度、含水量和强度量化检测,参考两种普遍采用的渠道衬砌混凝土配比制作不同尺寸和组分试块,利用GPR反射波测量试块介电常数,研究介电常数随龄期变化特征。研究结果表明渠道衬砌混凝土相对介电常数在短龄期内符合线性模型,完全失水凝固后符合CRIM模型;混凝土电磁波速整体随含水量增大呈指数降低,但在浇筑后的6~14 d,对应混凝土实际体积含水量7%~12%阶段,含水量变化不会引起电磁波速明显变化,这一过程和水分丧失形式相关;虽然混凝土电磁波速和超声波速非唯一对应,但仍可评价混凝土层平均抗压强度。这些新认识在穿小清河混凝土输水箱涵浇筑质量GPR检测解译解释中得到应用,表现出良好的适用性。     

T形型钢混凝土短肢剪力墙斜截面承载力影响因素研究

为了确保T形型钢混凝土短肢剪力墙发生延性剪切破坏,在对其破坏机理进行试验研究的基础上,采用ANSYS有限元分析软件模拟其破坏形态。在分析过程中考虑水平钢筋的配筋率、混凝土强度、轴压比以及型钢配钢率等影响因素的作用。结果表明:水平钢筋体积配筋率、混凝土强度以及型钢配钢率可以明显改变构件的承载力和延性。