振弦式应变传感器温度修正试验

为得到合理的振弦式应变传感器温度修正公式,对自由状态下的传感器、埋置在混凝土收缩徐变试件内的传感器和埋置在钢管混凝土收缩徐变试件内的传感器进行了室外日照温度下的温度修正试验,根据试验结果拟合了不同条件下振弦式应变传感器的温度修正公式,并基于理论公式对其进行了分析。结果表明:自由状态下的传感器应变与温度增加呈正相关,斜率为2.8×10^-6℃^-1;埋入混凝土收缩和徐变试件的传感器应变与温度呈负相关,斜率分别为-2.15×10^-6℃^-1和-2.54×10^-6℃^-1;钢管混凝土表贴传感器应变与温度呈正相关;埋置在管内混凝土收缩和徐变试件的传感器应变与温度增加呈负相关,斜率分别为-2.01×10^-6℃^-1和-1.70×10^-6℃^-1;振弦热膨胀系数和外界测试材料热膨胀系数的差异是造成传感器应变与温度正负相关的主要原因。     

矿粉和粉煤灰对机制砂混凝土力学性能及抗氯离子渗透性能的影响研究

以胶凝材料组成和胶凝材料用量为变量,采用RCM法,测定混凝土的氯离子渗透系数,探究30%矿粉、30%粉煤灰、15%矿粉和15%粉煤灰对机制砂混凝土力学性能和抗氯离子渗透性能的影响。矿粉取代率提升幅度为15%时,机制砂混凝土氯离子渗透系数减少了0.20×10^-12 m²/s;粉煤灰取代率增加幅度为15%时,机制砂混凝土氯离子渗透系数增大了0.05×10^-12 m²/s;当胶凝材料组成为15%矿粉和15%粉煤灰时,机制砂混凝土抗氯离子侵蚀性能最好。     

超细石灰石粉和矿粉复掺制备机制砂混凝土的研究

为研究超细石灰石作为混凝土掺合料的技术可行性，将超细石灰石粉以一定比例替代部分水泥和矿粉制备机制砂混凝土，研究超细石灰石粉和矿粉复掺比例对机制砂混凝土工作性能、力学性能和耐久性能的影响，确定超细石灰石粉和矿粉复掺的最佳掺量。研究表明：在机制砂混凝土中适量掺加超细石灰石粉和矿粉可以改善混凝土的工作性能、提高混凝土的抗压强度和耐久性能。当超细石灰石粉掺量在20%～25%、对应矿粉掺量在15%～10%时，混凝土的抗压强度和耐久性能较好，28 d抗压强度为68.1～68.5 MPa，渗水高度为12.27～14.85 mm，碳化深度为0,28 d干燥收缩率为223.7×10^-6～242.2×10^-6。     

超大体积承台高抗裂混凝土性能研究

为保障超大体积承台混凝土的使用寿命并提升其抗裂性能,通过应用水化热调控和补偿收缩技术,结合温度、强度、变形以及耐久性能等多种试验方法,制备出具有低温升、高抗裂性能的混凝土。结果表明,采用410 kg/m³的胶凝材料量,加入25%的Ⅰ级粉煤灰、10%的S95级矿粉和8%的抗裂剂,以及0.36的水胶比、40%的砂率和1.5%的外加剂掺量,制备出了超大体积承台C40抗裂混凝土。混凝土在初凝后的1～3 d,绝热温升相较于基准配比分别降低了40%、25%和20%。在7 d后,绝热温升为37.8℃。经过30 d的补偿收缩后,混凝土的膨胀变形超过150×10^-6。这表明该混凝土不仅能够满足工作性能和力学性能要求,而且具备了良好的抗裂性能和耐久性能。     

高性能膨胀剂在苏州汾湖理想城工程中的应用

介绍了苏州汾湖理想城地下工程中,底板和侧墙采用了高性能膨胀剂配制的补偿收缩混凝土,提高了结构整体的抗裂、防水效果。经过混凝土原材料选择、配合比和限制膨胀率设计、现场施工控制和混凝土养护等一系列措施可知,使本工程中补偿收缩混凝土产生体积膨胀的膨胀源主要为氢氧化钙和钙矾石;当高性能膨胀剂掺量在35~45kg/m3时,其配制的补偿收缩混凝土的限制膨胀率可达3.0×10-4~4.5×10-4,能够有效补偿混凝土的收缩;为保证其膨胀性能的有效发挥,必须采取相应的施工控制和混凝土养护措施。     

养护条件对粉煤灰地聚物混凝土 早期收缩性能的影响

为推进粉煤灰地聚物混凝土的应用,通过与粉煤灰混凝土对比,探究了粉煤灰地聚物混凝土包裹养护条件下早期抗压强度和不同养护条件下收缩性能的发展情况。结果表明:相较于粉煤灰混凝土,粉煤灰地聚物混凝土包裹养护条件下28 d微观结构密实,且抗压强度增长速率在7～28 d较为显著。干燥养护条件下粉煤灰地聚物混凝土早龄期1 d收缩率较大,此后随着龄期的增长收缩幅度先增大后减小,90 d收缩率大于粉煤灰混凝土;包裹养护下90 d收缩率均小于干燥养护,归因于塑料薄膜隔绝了试件内部水分的蒸发;水中养护14 d龄期前均发生有害膨胀,之后呈现不同程度的收缩,90 d粉煤灰地聚物混凝土收缩率略低于粉煤灰混凝土。此外,进一步拟合出干燥和包裹养护条件下两种混凝土的经时收缩关系式,以期为工程构件的早期裂缝预防提供理论依据。     

无机结合料稳定的建筑垃圾路基填料干缩性能研究

为了解决无机结合料稳定的建筑垃圾路基填料因干燥收缩产生的收缩变形问题,提高道路的使用寿命,采用室内试验分析方法,分别对水泥、石灰和粉煤灰、石灰和矿粉稳定的建筑垃圾路基填料干缩性能进行研究。结果表明,掺入10%的石灰和粉煤灰及掺入10%的石灰和矿粉对路基填料干缩系数、干缩应变、失水率的影响基本相同。掺入3%的水泥对路基填料干缩系数、干缩应变的影响比掺入10%石灰和粉煤灰及10%石灰和矿粉更显著,对路基填料失水率的影响比掺入10%石灰和粉煤灰及10%石灰和矿粉要小。     

粉煤灰、矿粉对水泥浆体变形性能的影响

以高性能混凝土用胶凝材料为研究对象,研究了粉煤灰、矿粉在不同养护湿度和温度下对水泥浆体变形性能的影响规律.结果表明:饱水养护时,粉煤灰的掺入降低了水泥浆体的水养膨胀变形;养护温度升高、粉煤灰掺量增加,水泥浆体水养膨胀变形降低幅度增大,但不同水养温度下掺入矿粉对水泥浆体膨胀变形无明显影响;密封养护时,掺入粉煤灰可有效抑制...     

原料比率及细度对二组分CSA膨胀剂膨胀性能的影响

以硫铝酸盐水泥熟料为主要原料,配以硬石膏共同粉磨制制得二组分高性能CSA混凝土膨胀剂,对不同的熟料/硬石膏比和粉磨细度对CSA膨胀剂膨胀性能的影响进行了研究。研究表明:当硫铝熟料/硬石膏=55∶45时膨胀剂膨胀性能较硫铝熟料/硬石膏=50∶50时更好。胶砂浸水养护7 d时的限制膨胀率达到0.0485%,水养7 d后干空养护至21 d其限制膨胀率仍然保持在0.02%左右。CSA膨胀剂粉磨比表面积级别为300 m2/kg左右时,其膨胀性能相比于350、400 m2/kg两个比表面积的CSA膨胀剂更好,且干空养护后期收缩小,其对材料的强度影响程度也较小。     

粗陶砂对超高性能混凝土的性能及微观结构的影响

基于颗粒最紧密堆积理论,通过MAA模型对陶砂骨料的最大粒径分别为0.6、2.36、4.75 mm的UHPC进行了配合比设计,并对其新拌混凝土的工作性能、硬化混凝土的力学性能、体积稳定性和微观结构进行了评价。结果表明：通过MAA得到的陶砂UHPC具有较低的收缩值和优异的界面微观结构,其28 d的抗压强度均在110 MPa以上,陶砂组最大的收缩值仅为300×10^-6,较河砂组的最大值770×10^-6降低了50%以上。     

抽水蓄能电站混凝土面板阻裂技术研究

基于紧密堆积理论和微粒级配数学模型,设计水泥基材料的配合比,研究了不同水胶比下,膨胀剂A+聚丙烯纤维PP和膨胀剂B+纤维素纤维C的复合掺入对砂浆的强度、自收缩、干燥收缩及对圆环约束砂浆收缩开裂和二级界面结构的影响。试验结果表明,二级界面的改善可减小硬化浆体内部的微裂缝。相对于基准试件,两种不同类型的膨胀剂和纤维的复合掺入均降低了砂浆的强度,但两者相差幅度较小;掺入膨胀剂后,对砂浆早期自收缩的补偿作用显著,并且砂浆有适量的残余膨胀量;在干燥收缩和圆环约束应力作用下,膨胀剂A抑制砂浆收缩开裂的效果明显优于膨胀剂B。对复合掺入膨胀剂A+聚丙烯纤维PP的砂浆试件,其在0.26和0.4水胶比下的残余膨胀量分别约为200×10~(-6)和300×10~(-6)。砂浆残余膨胀量的形成源于网状结构的钙矾石,其不仅能抵抗收缩变形和开裂,而且可以应对后续服役中的干燥收缩应力。     

CA砂浆干燥收缩与自身相对湿度研究

研究了水泥乳化沥青(CA)砂浆内部相对湿度与干燥收缩以及两者之间的相互关系.结果表明:CA砂浆内部相对湿度在早龄期时较高,之后随龄期延长而下降,且降幅在90d后趋缓;CA砂浆先膨胀后收缩,约7d时达到最大膨胀值,120d后收缩趋缓;水灰比(m_W/m_C)、乳化沥青-水泥比(m_A/m_C)等配合比参数对CA砂浆内部相对湿度和干燥收缩的影响均不明显;在密封养护条件下,CA砂浆试件内部的相对湿度较大且降幅较小,而干燥收缩较少且增幅较小,到后期时比脱模时略有膨胀;不密封养护CA砂浆试件在后期时收缩明显,其相对湿度与干燥收缩线性相关性较好.所得结论可为CRTSⅠ型轨道减少板角离缝提供指导.     

超高性能混凝土(UHPC)收缩性能试验研究

为了研究常温施工和不同养护条件下超高性能混凝土(UHPC)的收缩性能,在实验室模拟现场施工条件进行了UHPC收缩试验,改进了收缩测试方法。试验结果表明,在绝湿养护条件下,掺加CSA膨胀剂比不掺加膨胀剂的UHPC收缩约减小100×10~(-6),不掺加膨胀剂的UHPC总收缩量为550×10~(-6);CSA膨胀剂的膨胀作用主要发生在前35 h,后续长时间保持稳定;早期补水增湿的养护条件下,UHPC迅速发生反向补偿收缩。基于试验结果,给出了UHPC常温条件下施工工艺的合理化建议。     

-3℃养护条件下矿物掺合料对混凝土强度和孔隙结构的影响研究

为了研究不同养护条件下矿物掺合料对混凝土强度和孔隙结构的影响,进行-3℃和标准养护条件下,复掺粉煤灰、矿粉和硅灰对混凝土抗压强度、孔隙结构的试验。结果表明:与标准养护相比,在-3℃养护条件下,矿物掺合料的掺入对混凝土抗压强度有下降趋势,但对其孔径均有优化作用。基准组、复掺10%粉煤灰+10%矿粉+1%硅灰组、复掺10%粉煤灰+10%矿粉+3%硅灰组,28 d龄期标准养护下出现细小孔的频率是负温养护1.122~1.259倍,56 d龄期标准养护下出现细小孔的频率是负温养护1.108~1.180倍,矿物掺合料对混凝土硬化含气量和平均气泡间距均有改善作用,在标准养护条件下的优化作用明显优于负温养护条件。     

新型膨胀剂对高性能混凝土变形特性的影响

为了提高高性能混凝土体积稳定性,对比研究了掺与不掺新型膨胀剂对高性能混凝土在饱水养护条件下的膨胀性能,密封绝湿养护条件下的自收缩性能以及干燥养护条件下的干缩性能。结果表明:饱水养护条件下,新型膨胀剂能产生明显的膨胀变形,且膨胀主要发生在水化的早期(7 d前),而后期膨胀稳定,无延迟膨胀性;密封绝湿养护条件下,新型膨胀剂的掺入能完全消除高性能混凝土的早期自收缩,产生自膨胀;干燥养护条件下,新型膨胀剂的掺入对高性能混凝土的干燥收缩也表现出明显的抑制效果,至28 d测试龄期时干燥收缩的减缩率仍然高达61.7%。     

掺多膨胀源膨胀剂高强混凝土力学性能及变形性能

通过将氧化钙-硫铝酸钙(CA)膨胀剂与MgO膨胀剂复配获得了一种多膨胀源膨胀剂,并试验研究了掺该膨胀剂高强混凝土的抗压强度、限制膨胀率及自由体积变形性能。结果表明:掺入该多膨胀源膨胀剂等量替代水泥对混凝土的抗压强度会造成一定程度的下降,但影响程度较小;在前期水养条件下,掺多膨胀源膨胀剂的混凝土其膨胀速率先增大后减小,28 d转干养条件下,其膨胀会出现回落,但混凝土仍处在膨胀状态。自由变形试验中,掺多膨胀源膨胀剂的混凝土在密封养护条件下,先后经历了"膨胀-收缩-再膨胀"三个变形阶段;而干燥养护条件下,则先后经历了"收缩-膨胀-再收缩-再膨胀"四个变形阶段。     

水泥-膨胀剂-粉煤灰复合胶凝材料膨胀与强度发展的协调性研究

研究了水泥-膨胀剂二元复合胶凝材料和水泥-膨胀剂-粉煤灰三元复合胶凝材料,这两种胶凝材料可以用于制备具有良好体积稳定性的高性能膨胀混凝土。研究表明:存在一个最优辅助胶凝材料掺量组合,在此条件下胶凝材料具有良好的膨胀与强度的协调性,在水泥-膨胀剂体系中,膨胀剂掺量范围在6%~12%,其中掺6%~8%适用于配制补偿收缩混凝土,掺8%~12%适用于填充性混凝土。在水泥-膨胀剂-低钙粉煤灰体系中,CSA合理掺量范围为8%~12%;在水泥-膨胀剂-高钙粉煤灰体系中,合理掺量范围是6%~8%。粉煤灰的掺入可以削减由于膨胀剂过量而导致过高的限制膨胀率,从而避免由此造成的膨胀破坏现象,低钙粉煤灰的作用优于高钙粉煤灰。     

微膨胀高性能混凝土的试验研究

研究了优质的UEA膨胀剂及天然无水石膏粉分别配制的C60高性能混凝土,并将其在水中及自然条件下养护,测定了收缩与膨胀。在自然条件下养护的UEA混凝土试件,早期微膨胀,后期收缩;在水中养护的试件,早期膨胀,到某一峰值后,膨胀率逐步降低。天然无水石膏粉配制的试件,在水中及自然条件下养护的膨胀或收缩都很微小。     

C40低温升抗裂大体积混凝土 设计制备及其性能研究

针对普通C40大体积混凝土胶凝材料用量高、绝热温升大和易收缩开裂等问题,提出采用高掺粉煤灰+矿粉复合矿物掺合料,复配超分散减缩外加剂+水化温升抑制剂等措施,制备出的C40低温升抗裂大体积混凝土7 d绝热温升仅为31.87℃,60 d自收缩和干燥收缩为227×10~(-6)、241×10~(-6),抗裂等级达到L-V。研究成果已成功应用于白洋长江公路大桥主塔承台和锚碇,在取消通冷却水管情况下,混凝土未产生有害温度裂缝和收缩裂缝。     

不同石膏基钙质膨胀剂对砂浆性能的影响及其作用机理分析

选用硬石膏(YG)、氟石膏(FG)和磷石膏(PG)与钙质膨胀熟料(AC)以不同比例复配,探究不同石膏基膨胀剂对砂浆膨胀性能及力学性能的影响,并分析其作用机理。结果表明:40%YG与50%AC复配时,胶砂试件限制膨胀率达到最大,为6.4×10^(-4);FG相较于YG具有更优的膨胀效果,40%FG与40%AC复配条件下,胶砂7 d限制膨胀率可达5.5×10^(-4);PG具有最好的膨胀效果,AC占比50%,PG占比30%、35%、40%对应的7 d限制膨胀率分别为6.5×10^(-4)、6.3×10^(-4)、7.3×10^(-4)。磷石膏基膨胀剂会使水泥水化更加充分,水泥浆体含有大量相互牵连交错的钙矾石,起到增大试件体积的作用,在提高砂浆限制膨胀率的同时不影响试件后期力学性能发展。