余震作用下早龄期钢筋混凝土握裹力试验

汶川灾后重建过程中余震不断,新浇筑的混凝土结构受余震作用后钢筋产生甩动、构件出现微裂缝等现象,这些现象是否会影响钢筋与混凝土间的握裹力,是重建项目所面临的问题之一.对早龄期钢筋混凝土试件施以不同峰值加速度的振动力后即时进行拉拔试验,分析不同振动力对不同龄期的混凝土钢筋握裹力的影响.结果表明:早龄期混凝土在12h(初凝至...     

水胶比、超细粉煤灰掺量对高性能混凝土钢筋握裹力的影响

试验研究了水胶比、超细粉煤灰(以下简称UFA)掺量对高性能混凝土(以下简称HPC)钢筋握裹力的影响。结果表明当超细粉煤灰掺量一定时，HPC钢筋握裹力随水胶比增大而减小，当水胶比一定时，HPC钢筋握裹力随超细粉煤灰掺量的增加而减小。分析发现，当抗压强度相同时，掺UFA的HPC钢筋握裹力要大于不掺UPA混凝土钢筋握裹力。作者用回归分析方法建立了HPC钢筋握裹力与抗压强度之间的关系式，该关系式表明HPC钢筋握裹力随抗压强度的增大而线性增大。     

水胶比及超细粉煤灰掺量对高性能混凝土钢筋握裹力的影响

本文通过试验研究了水胶比，超细粉煤灰（以下简称UFA）掺量对高性能混凝土（以下简称HPC）钢筋握裹力的影响，试验结果表明当UFA掺量一定时，HPC钢筋握裹力随水胶比增大而减少，当水胶比一定时，HPC钢筋握裹力随UFA掺量的增加而减少，对试验结果进行分析发现，当抗压强度相等时，掺UFA的HPC钢筋握裹力要大于不掺UFA混凝土钢筋握裹力，作者用回归分析的方法建立了HPC钢筋握裹力与抗压强度之间的关系式，该关系式表明HPC钢筋握裹力随抗压强度的增大而线性增大。     

高性能化海砂混凝土配合比设计的正交试验研究

采用五因素、四水平的正交试验设计方法对高性能化海砂混凝土的配合比进行了试验,研究了水胶比、细骨料种类、掺合料掺量及种类和养护时间等不同试验因素对高性能化海砂混凝土强度的影响,分析了每个因素水平对高性能化海砂混凝土配合比的作用及各个水平之间的差异。结果表明,对混凝土强度的影响因素依次为水胶比、养护时间、细骨料的种类、掺合料掺量和种类。     

基于Wiener过程理论的盐渍土中混凝土损伤演化及寿命预测

基于新疆若羌盐渍土环境，对水胶比为0.32、0.35和0.38的混凝土试件，进行硫酸盐溶液浸泡腐蚀（标准养护28 d）、盐渍土腐蚀（标准养护28 d）、盐渍土腐蚀（标准养护3 d）这3种腐蚀制度下的耐久性试验，分析腐蚀制度与水胶比交互作用下混凝土动弹性模量经时演变规律与作用机制.并基于混凝土动弹性模量动态变化过程，通过Wiener过程理论，建立了盐渍土环境下混凝土服役寿命预测模型，以定量表征混凝土损伤劣化规律.结果表明：在各腐蚀制度下，随腐蚀龄期增加，混凝土损伤度均出现先减小后增大的规律；在腐蚀终期，混凝土水胶比与其损伤度呈负相关；在相同水胶比下，硫酸盐溶液浸泡腐蚀（标准养护28 d）、盐渍土腐蚀（标准养护28 d）、盐渍土腐蚀（标准养护3 d）对混凝土损伤程度的影响依次增加；由Wiener过程理论建立的混凝土服役寿命预测模型可知，混凝土预测寿命退化呈3阶段变化趋势，其趋势与试验中混凝土劣化过程保持一致.     

新型防冻泵送剂混凝土力学性能研究

研究了采用聚羧酸系防冻泵送剂所配制的C30和C50混凝土的抗压强度、静弹性模量、钢筋握裹力和轴心抗压强度等力学性能,结果表明:采用聚羧酸系防冻泵送剂所配制的C30和C50混凝土各龄期抗压强度均能够达到JC475-2004《混凝土防冻剂》中一等品的标准要求,-7+56d龄期时负温混凝土抗压强度高于基准标养混凝土28d强度;7d龄期以前,自然变负温条件下混凝土的抗压强度略高于早期低、负温养护的各组混凝土,28d龄期以后则相反;28d龄期时,早期低、负温养护混凝土的静弹性模量、钢筋握裹力、轴心抗压强度均随着养护温度的降低而降低,尤其是钢筋握裹力降低程度最为明显。     

混凝土氯离子扩散系数随养护龄期演化的试验研究

通过试验研究了普通混凝土和矿物掺合料混凝土氯离子扩散系数随养护龄期的变化规律。在试验中考虑了水胶比、骨料体积率、矿物掺合料种类和替代率的影响,用NEL法测定养护龄期为28、56、84、112 d的混凝土氯离子扩散系数。试验结果表明,随着水胶比的增大或骨料体积率的减小,混凝土氯离子扩散系数增大。在混凝土中掺入粉煤灰和矿渣都能有效地减小氯离子扩散系数。基于试验结果,给出了普通混凝土、粉煤灰混凝土和矿渣混凝土氯离子扩散系数与养护龄期的经验公式,为混凝土材料的耐久性设计提供参考。     

水胶比和粉煤灰掺量对粉煤灰活性因子的影响

考察了混凝土配合比中水胶比和粉煤灰掺量的变化,以及养护龄期的增长对粉煤灰活性因子的影响.研究结果表明:随着水胶比和粉煤灰掺量的增加,粉煤灰的活性因子减小;随着养护龄期的延长,粉煤灰的活性因子增大.同时,采用多元非线性同归方法,得出了粉煤灰的活性因子随水胶比、粉煤灰掺量和养护龄期的变化规律,随着水胶比和粉煤灰掺量的增加,粉煤灰的活性因子呈线性下降,随着养护龄期的延长,粉煤灰的活性因子呈二次曲线增长.     

早龄期混凝土受地震影响后的钢筋握裹力可靠性分析

结合国内外相关实验数据,对受地震影响的早龄期混凝土的力学形状进行了考察,并就地震影响与早龄期混凝土钢筋握裹力的关系进行了系统分析。同时,根据早龄期混凝土受振动或地震影响后的钢筋握裹力分析,认为在判断受地震影响的早龄期混凝土钢筋握裹力的可靠性时,应重点对钢筋与混凝土的界面状态进行分析。文中介绍的实验数据及分析过程可供施工及质检部门参考。     

酸雨-碳化耦合侵蚀环境下混凝土的劣化规律与机理北大核心

设计酸浸泡-碳化耦合加速腐蚀制度,研究不同矿物掺合料与强度等级的混凝土在该腐蚀环境下的劣化规律,并通过SEM微观分析提出酸雨-碳化耦合腐蚀作用下混凝土的劣化机理。结果表明:该腐蚀制度可加速酸溶液进入混凝土表层,与水化产物发生脱钙反应,引起混凝土构件的腐蚀破坏;而掺入适量的矿物掺合料,采用低水胶比、高强度等级可以提高混凝土构件的抗酸浸泡-碳化腐蚀能力。     

施工期受冻混凝土与钢筋粘结性能试验研究

通过钢筋与混凝土的中心拉拔试验,研究施工期受冻对混凝土与钢筋粘结性能的影响。试验参数考虑施工期温度、防冻剂掺量和养护条件三种。试验获得钢筋与混凝土的荷载-滑移曲线,计算了极限粘结强度和粘结滑移,并与常温标准养护下的试件进行对比分析。试验结果表明:在低温状态下,防冻剂掺量不足或养护措施不当会造成钢筋与混凝土之间粘结性能不同程度的下降。     

锈蚀与冻融耦合作用下再生混凝土与钢筋黏结性能梁式试验研究

为了研究锈蚀与冻融循环耦合作用下再生混凝土与钢筋的黏结滑移性能,以钢筋锈蚀率及冻融循环次数为变量,对耦合作用下的钢筋再生混凝土梁试件进行试验,分析其黏结滑移特征值变化规律,并与普通混凝土梁试件进行比较。根据试验结果建立钢筋再生混凝土黏结 滑移本构关系。结果表明：各组试件均发生纵筋拔出破坏;在钢筋锈蚀与冻融循环耦合作用下,冻融循环较钢筋锈蚀对黏结性能的影响更大;平均黏结应力-滑移曲线可大致分为线性上升段、非线性上升段、非线性下降段及残余段;再生混凝土试件的各黏结滑移特征值的波动幅度相对于普通混凝土的较大;在钢筋锈蚀与冻融循环耦合作用下,再生混凝土与钢筋间的化学胶着力要优于普通混凝土;普通混凝土的起始黏结应力与极限黏结应力的比值介于0.38~0.49之间,低于再生混凝土试件,再生混凝土抗滑移性能优于普通混凝土的。建立了考虑钢筋锈蚀与冻融循环耦合作用下的钢筋与再生混凝土黏结滑移本构关系,可为北方地区锈蚀率小于3%的再生混凝土梁黏结性能研究提供参考。     

广州南沙地区软土采用水泥和粉煤灰固化试验研究

通过室内试验,研究广州市南沙地区软土采用水泥和粉煤灰加固力学特性。考虑水灰比、水泥粉煤灰混合固化剂掺量、粉煤灰掺量的变化对固化土无侧限抗压强度的影响,建立固化土强度-龄期一系列函数公式。研究显示:水泥起到提高固化土强度的主要作用,粉煤灰的掺量应有所限制;对于不同的混合固化剂配比,有各自的最佳水灰比。水灰比小于0.5,加大混合固化剂掺量不能显著提高固化土强度。广州南沙软土采用水泥粉煤灰搅拌桩加固,混合固化剂掺量取15%~18%,粉煤灰掺量取20%~30%,水灰比取0.53左右,比较合理。     

奥氏体不锈钢筋与混凝土黏结性能试验及有限元分析

通过11组33个奥氏体不锈钢筋混凝土中心拉拔试验,研究钢筋直径、保护层厚度、锚固长度、混凝土强度及配箍率对试件破坏现象、黏结应力-滑移曲线、极限黏结强度的影响,并与1组3个普通碳素钢筋混凝土试件、1组3个铁素体不锈钢筋混凝土试件进行对比,分析3种类型钢筋与混凝土黏结性能的差异。基于试验数据,统计回归出奥氏体不锈钢筋与混凝土黏结强度的计算公式。运用ABAQUS有限元分析软件,对不同锚固长度拔出试件进行非线性有限元模拟分析,并将模拟结果与试验结果进行对比分析。结果表明:奥氏体不锈钢筋与混凝土的极限黏结强度要略低于普通碳素钢筋,但略好于铁素体不锈钢筋;荷载-位移曲线和极限荷载值与试验所得结果吻合较好。     

混凝土中钢筋加速锈蚀试验适用性研究

钢筋锈蚀导致其屈服强度降低、力学行为改变,影响钢筋与混凝土之间的粘结性能,钢筋锈蚀量影响钢筋混凝土的失效模式。为研究锈蚀钢筋混凝土结构的相关性能,需要在较短时间内得到所需的锈蚀构件。通过对4种不同工况下混凝土中钢筋电化学加速锈蚀方法进行对比试验,得到了锈蚀后钢筋表面形态特征,分析了模拟自然环境条件下钢筋锈蚀的适用性。试验表明：全浸泡外加电流加速锈蚀方法使钢筋纵向、径向表面形成均匀锈蚀,而自然环境锈蚀钢筋表面锈蚀相对不均匀,坑蚀更明显,两者差异显著;利用全浸泡外加电流加速锈蚀方法进行锈蚀钢筋与混凝土粘结-滑移本构关系和锈蚀钢筋混凝土构件承载能力等研究不合适;半浸泡和贴面外加电流加速锈蚀方法能较好模拟自然环境锈蚀;加速锈蚀试验方法的理论锈蚀质量高于试验锈蚀质量。图12表1参7     

负温混凝土的力学性能及其影响因素的研究

主要研究了水灰比,矿物掺合料,外加剂及预养制度对负温混凝土抗压强度、抗折强度、轴心抗压强度和静弹性模量的影响。结果表明:负温混凝土-7+28d的各项力学性能的损失率随水灰比的增大而增加。防冻剂和引气剂可以有效地降低混凝土-7+28d的上述各项力学性能损失率,同引气剂相比防冻剂更有效;除抗压强度外,粉煤灰和矿渣对混凝土的-7+28d的各项力学性能不利;经48h预养后所有配合比混凝土的力学性能损失率均显著减小,预养时间对负温混凝土的力学性能的影响要比水灰比、引气剂、防冻剂、矿渣及粉煤灰明显;同其他三种力学性能相比,负温混凝土的轴心抗压强度损失率明显较大。     

粉煤灰混凝土抗压强度计算模型

粉煤灰混凝土抗压强度动态计算模型建立了粉煤灰强度效应因子与粉煤灰火山活性指数、粉灰掺量、水胶比、龄期等主要参数之间的直接系数。根据模型可由试验测出２８天时粉煤灰活性指数及选用的原材料配合比等,用于预测不同龄期时粉煤灰强度效应,对高掺量粉煤灰混凝土的设计提供指导。     

锈蚀纤维增强混凝土梁抗剪性能试验研究

通过正交试验设计研究纤维混凝土梁在各个锈蚀率下抗剪性能的影响因素,确定了3个因素,分别水灰比(A)、纤维种类(B)、纤维掺量(C),每个因素包含3个水平。设计了3个锈蚀率,27根等高等宽钢筋混凝土梁,经过通电加速锈蚀后,进行连续加载试验。根据试验结果绘出了各个影响因素对试验指标的影响曲线,并根据极差分析法确定各个影响因素对试验指标影响顺序。     

锈蚀率与极限粘结强度关系的试验研究

根据钢筋快速锈蚀试件的粘结破坏试验结果 ,考虑混凝土保护层厚度、混凝土强度、钢筋直径、钢筋种类和钢筋位置 5种因素对锈蚀率与粘结强度关系的影响 ,给出了钢筋锈蚀率与钢筋混凝土极限粘结强度的本构关系。为锈蚀钢筋混凝土构件承载能力全过程分析提供了科学依据。     

抗震框架中间层中节点梁筋粘结退化试验研究

根据已经完成的21个接近足尺的钢筋混凝土框架中间层中节点平面梁柱组合体的低周交变加载试验,较全面测试和分析了在轴压比、剪压比、钢筋强度和混凝土强度以及贯穿节点梁筋相对长度的影响下贯穿节点段梁筋的粘结退化规律,通过非线性拟合得到试验加裁制度下贯穿中间层中节点梁筋和混凝土之间粘结应力τ在不同加载阶段的计算公式,提出了受轴压比、剪压比、钢筋强度和混凝土强度等参数影响的贯穿节点梁筋相对长度hc／d的建议公式。