掺矿渣的高强混凝土早龄期拉伸徐变试验研究

对含活性矿物掺合料高强混凝土早龄期拉伸徐变特性的研究,能够为服役期高强混凝土的高精度应力解析及开裂预测提供重要参数.以0.3水胶比、50%矿渣掺量的高强混凝土为对象,利用本研究团队自行设计的早龄期拉伸基本徐变试验装置,对在不同加载应力强度比(0.2,0.3,0.4)和不同加载龄期(1,2,3,5,7d)情况下的混凝土早龄期拉伸徐变进行了试验研究.结果表明:2d及之后的加载龄期下不同应力强度比的比徐变经时变化曲线基本重合,比徐变表现出较明显的线性特征.加载龄期对于徐变的影响在3d之前加载时特别明显,7d及之后加载龄期对徐变基本无影响.     

高性能混凝土的拉伸徐变特性

掌握拉伸徐变行为是进行混凝土应力分析和开裂预测的重要前提。采用自行设计的混凝土拉伸徐变试验装置,系统研究了不同加载龄期(1、3、7d)、不同水胶比(0.29、0.33、0.37)和不同粉煤灰掺量(0%、20%、40%)下高性能混凝土的拉伸徐变特性。实验结果表明,拉伸徐变随加载龄期和水胶比的增大而显著减小。粉煤灰掺入可以明显提高混凝土抵抗徐变的能力,且随掺量的增加而增强。拉伸徐变可抵消42%~62%的自由收缩,降低混凝土早期开裂的风险。     

超高掺粉煤灰混凝土早龄期自生收缩研究

在绝热模式和温度匹配模式两种温度历程养护模式下,采用温度-应力试验机对粉煤灰掺量为35%的基准混凝土和粉煤灰掺量为80%的超高掺量粉煤灰混凝土进行温度应力试验。基于成熟度理论,将实际龄期转化为等效龄期,并由试验测得的两种温度历程下的自由试件的应变值,获得混凝土早龄期热膨胀系数,进而分离出自生收缩应变。提出两种混凝土的自生收缩发展模型,为预测超高掺粉煤灰混凝土的早龄期自生收缩变形提供依据。研究表明,超高掺粉煤灰混凝土的自生收缩发展比基准混凝土的小。     

混凝土圆柱体早期收缩徐变性能试验研究

通过恒温恒湿条件下对素混凝土徐变柱在不同加载龄期下进行短期持荷试验,得到了混凝土圆柱体早期收缩徐变规律,对比了不同加载龄期下混凝土圆柱体早期徐变性能差异性.试验表明：混凝土早期收缩应变随时间逐步增大,收缩应变率变化较小,早期体外收缩应变较体内收缩应变要大,体内外收缩应变差值随着时间有增大趋势;混凝土早期徐变系数随持荷时间而增大,徐变增长速率逐步减小,混凝土圆柱体体内实测徐变系数较体外实测徐变系数偏小;在持荷初期阶段,加载龄期越大,徐变系数越小,徐变系数增长速率越快.     

早龄期低钙粉煤灰基地聚物混凝土拉伸徐变特性

对早龄期低钙粉煤灰基地聚物混凝土拉伸徐变特性的把握,能够为受拉状态地聚物混凝土的应力解析及开裂预测提供重要的参数依据。采用自制混凝土拉伸徐变试验装置,通过恒定应力下的混凝土拉伸徐变试验获取混凝土比徐变、徐变增长速率等徐变特性,研究不同初始加载龄期（2、3、4 d）对低钙粉煤灰基地聚物混凝土拉伸徐变的影响。结果表明：高温密封养护可以使低钙粉煤灰基地聚物混凝土短时间内达到强度稳定状态;低钙粉煤灰基地聚物混凝土的拉伸徐变特性与普通水泥混凝土相似,试验初期阶段徐变增长速率较快,随持荷时间的增加,徐变增长速率迅速下降;在同一应力强度比下,初始加载龄期越大,比徐变越小,试验初期阶段的徐变增长速率也越小;相较于试验中期阶段与后期阶段,初始加载龄期对试验初期阶段的徐变影响更大。     

钢筋混凝土轴压构件分批加载时收缩徐变分析

根据线性徐变的迭加原理,引入平均龄期影响系数和平均持荷影响系数,利用AC I规范中的徐变和收缩计算公式,推导了钢筋混凝土轴压构件分批加载时收缩徐变分析的简化计算方法.该法可以考虑加载龄期、加载速度、构件厚度、环境相对湿度以及截面配筋率对收缩徐变的影响.算例表明该法简单实用且计算误差较小,可以用于超高层建筑结构设计中估算收缩徐变.     

早龄期加载对粉煤灰混凝土变形及强度的影响

研究了粉煤灰掺量、加载龄期和加载应力对粉煤灰混凝土早期变形及加载后强度变化的影响。研究结果表明：随着粉煤灰掺量增加,混凝土的变形量逐渐降低,当掺量为30%时,变形量减少了33.6%;随着加载龄期提前或加载应力增大,粉煤灰混凝土的早期变形量增大,其中,加载应力的影响尤其明显,60%加载应力（60%的标准养护条件下7 d轴心抗压强度）比20%加载应力下混凝土最终变形量增加了277.2%;混凝土初始加载时间提前或加载应力增大会导致加载后粉煤灰混凝土强度下降,加载应力比加载龄期对加载后粉煤灰混凝土强度的影响更明显。     

基于灰预测模型的自密实混凝土收缩徐变研究

对自密实混凝土试件进行为期120d持续加载徐变试验,分别将其中一组试件进行密封处理,同期进行收缩对比试验,由此可测得自密实混凝土干燥徐变度、基本徐变度、干燥收缩和自生收缩发展曲线：在短期收缩徐变变形数据分析基础上采用基于灰色系统理论的预测模型对自密实混凝土收缩徐变发展进行预测;结果表明,模型预测结果与试验结果吻合较好,该方法可以运用于自密实混凝土收缩徐变变形预测,可以给自密实混凝土工程实践提供一定的参考和指导。     

高掺量粉煤灰混凝土力学性能随龄期发展研究

基于粉煤灰在混凝土工程中广泛应用的现状,结合粉煤灰混凝土力学性能随龄期发展较快的特点,考虑加载龄期和粉煤灰掺量等因素,开展试验研究不同掺量粉煤灰混凝土抗压强度和弹性模量随龄期发展的规律。研究结果表明,随着龄期的发展,粉煤灰混凝土的力学性能呈增长趋势,且随粉煤灰掺量的增加,这种增长趋势愈发明显。在对试验结果分析的基础上,讨论了粉煤灰在混凝土力学性能随龄期发展的机理。对高掺量粉煤灰在混凝土中的工程应用及结构设计等方面提出了建议。     

不同掺量混凝土的早期强度试验研究及其强度预测

介绍了4个不同掺量混凝土试件的材料置备、配合比设计及制作的全过程,并测量了3d龄期的12块试件的轴心抗压强度.通过对试验数据和混凝土试件强度变化规律分析,探讨了混凝土不同掺量对混凝土强度的影响.基于普通混凝土强度-成熟度函数关系的理论基础,应用线性回归方法,对掺硅粉、粉煤灰混凝土强度试验数据进行了研究,得出了4个不同掺量混凝土早期相对强度预测公式.     

粉煤灰取代率对再生混凝土断裂性能影响试验研究

为了研究不同粉煤灰取代率对富含砖粒再生混凝土断裂性能的影响,以RC25为基准再生混凝土,并以粉煤灰取代率为0%、10%、20%、30%为变化参数,制作了四组尺寸为100 mm×100 mm×515 mm的富含砖粒再生混凝土三点弯曲梁试件。通过三点弯曲梁的断裂韧度试验,研究了富含砖粒再生混凝土随粉煤灰取代率的变化规律。结果表明:当粉煤灰取代率为10%时,富含砖粒再生混凝土的起裂韧度和失稳韧度提高幅度分别为4.61%和7.44%,当粉煤灰取代率超过10%后,随着粉煤灰取代率的增加,断裂韧度逐渐减小,最大降幅为12.21%。给出了富含砖粒再生混凝土的双K断裂韧度与粉煤灰取代率的关系式。     

粉煤灰、矿粉对高性能混凝土体积稳定性的影响

采用对比的方法，试验研究了粉煤灰、矿粉对C60高性能混凝土的工作性、抗压强度、弹性模量、干缩和受压徐变的影响。结果表明，在粉煤灰、矿粉等量取代部分水泥后，混凝土的工作性改善、28d和60d抗压强度和抗压弹模与基准样相近，而28d以后的干缩明显减小；掺有粉煤灰、矿粉的混凝土随养护龄期的延长、强度的增加，其受压徐变逐渐减小；当粉煤灰掺量(质量分数)从14％增加到25％时，混凝土的徐变增大；对于相同掺量(14％)的粉煤灰、矿粉混凝土，经60d养护后加荷其徐变基本相同。     

Effects of manufactured-sand on dry shrinkage and creep of high-strength concrete

The influences of natural sand, manufactured-sand （MS） and stone-dust （SD） in the manufactured-sand on workability, compressive strength, elastic modulus, drying shrinkage and creep properties of high-strength concrete （HSC） were tested and compared. The results show that the reasonable content （7%-10.5%） of SD in MS will not deteriorate the workability of MS-HSC. It could even improve the workability. Moreover, the compressive strength increases gradually with the increasing SD content,and the MS- HSC with low SD content （smaller than 7%） has the elastic modulus which approaches that of the natural sand HSC, but the elastic modulus reduces when the SD content is high. The influence of the SD content on drying shrinkage performance of MS-HSC is closely related to the hydration age. The shrinkage rate of MS-HSC in the former 7 d age is higher than that of the natural sand HSC, but the difference of the shrinkage rate in the late age is not marked. Meanwhile the shrinkage rate reduces as the fly ash is added; the specific creep and creep coefficient of MS-HSC with 7% SD are close to those of the natural sand HSC.     

碱矿渣陶粒混凝土基本性能试验研究

为了解决碱矿渣胶凝材料收缩过大限制其应用的问题,将陶粒和陶砂掺入碱矿渣胶凝材料中形成碱矿渣陶粒混凝土.完成了252个碱矿渣陶粒混凝土试件的试验,考虑了水灰比、砂率、粉煤灰质量分数、水玻璃模数、氧化钠质量分数等关键参数对碱矿渣陶粒混凝土抗压强度和干缩率的影响.试验结果表明,碱矿渣陶粒混凝土的28d边长为100 mm立方体的抗压强度为45~55 MPa,碱矿渣陶粒混凝土的28 d干燥收缩率为1.8×10~(-4)~4.4×10~(-4).当水灰比、粉煤灰质量分数、水玻璃模数、氧化钠质量分数增大时,抗压强度减小,干缩率增大;砂率增大时,抗压强度增大,干缩率减小.     

高性能混凝土徐变规律的试验研究

利用人工气候环境室,在同一环境下,保持恒定温度和湿度,对不同外加剂、外掺料的高性能混凝土进行了徐变试验研究.测定出6种不同外加剂、外掺料对高性能混凝土徐变性能的影响.根据数据和理论分析,得到早强剂、减水剂、引气剂、粉煤灰以及矿渣对高性能混凝土徐变系数的影响规律,获得高性能混凝土徐变的发展规律;根据试验数据与按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004)计算结果的对比分析,建议高性能混凝土的徐变系数可取该桥规计算值的80%;根据试验数据提出了计算高性能混凝土徐变系数的参考公式.     

混凝土劈裂抗拉强度与轴心抗拉强度关系研究

国内外学者对混凝土劈拉与轴拉强度的强度关系的研究结论并不一致,为更好地研究两者强度关系,基于黏聚裂纹模型理论,进行了的圆柱体试件尺寸为150 mm×300 mm,垫条宽度变化范围为5~20 mm共8个级别的劈拉试验和尺寸为100 mm×100 mm×550 mm的棱柱体轴拉试验。建立了劈拉强度和直拉强度关系比fts/ft与圆柱体试件直径和特征长度比D/Lch的回归方程,并给出了公式中参数的取值,对大体积混凝土结构的设计及检测有一定的参考价值。     

装配式钢管混凝土柱-混凝土叠合梁连接节点试验研究

在装配式钢管混凝土结构中,钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁的连接方式较为复杂。首先设计一种钢管混凝土柱–混凝土梁连接节点,可以在工厂预制大部分构件,在现场进行装配,满足装配式施工要求。通过装配式施工制作5个梁柱节点试件,包括3个中间节点和2个端节点试件。对该5个节点试件进行试验研究,其中1个中间节点试件进行单调加载,考察节点的静力承载力与变形性能;其余4个试件进行低周反复加载,根据试验得出节点在低周反复荷载作用下的破坏特征及滞回曲线、延性系数、耗能能力和强度刚度退化规律等。结果表明：试件破坏位置均在叠合梁上,符合强柱弱梁及强节点弱构件的设计原则;叠合梁截面尺寸为200 mm×350 mm的试件滞回曲线较为饱满,没有明显的捏缩现象,延性系数介于3.77与6.60之间,平均等效黏滞阻尼系数为0.222,节点的抗震耗能能力较好;叠合梁截面尺寸为250 mm×450 mm的试件由于叠合梁中部箍筋没有加密,叠合梁发生了剪压破坏,节点耗能能力未得到充分发挥,可以通过加大箍筋加密区的长度提高节点的耗能能力;试件强度退化系数一般均大于0.9,表明强度和刚度退化比较稳定;所有节点试件的倒“T”形连接件钢板均没有屈服,其抗弯和抗剪承载力为钢筋混凝土梁1.3倍的设计,偏于安全。     

Influence of ultra-fine fly ash on hydration shrinkage of cement paste

1INTRODUCTION Hydrationshrinkageisalsoknownaschemicalshrinkage[1].Thesolidvolumeincreasesafterce menthydrating,buttheabsolutevolumeofcementwatersystemreduces.Usuallythetotalamountofvolumeshrinkageofcementwatersystemis7%9%[1,2].Withthedevelopmentofthetechno logyofcementandconcrete,concretewithhighstrengthandhighperformanceisthedevelopingtendencynow.However,nowadays,comparedwithordinaryconcrete,thehydrationshrinkageofhighperformancecementconcreteincreasesobvi ouslybecauseoftheaccelerationof…     

聚丙烯纤维混凝土抗压强度与收缩性能时变规律研究

为了提高混凝土强度与改善混凝土的收缩性能,在混凝土中掺入聚丙烯纤维、硅灰及粉煤灰等掺合料,采用平行组对比试验,研究了掺合料对混凝土抗压强度和干燥收缩性能的影响规律,得到了相应的回归公式.结果表明,单掺粉煤灰的混凝土3,7,28 d抗压强度明显低于基准组,56 d抗压强度与基准组相差不大;复掺粉煤灰和硅灰混凝土的早期和后期抗压强度较单掺粉煤灰混凝土有不同程度的提高;聚丙烯纤维、粉煤灰和硅灰复掺可以显著抑制混凝土干燥收缩,且混凝土龄期与收缩率符合对数函数关系.