钢管自密实混凝土黏结滑移性能试验研究

为研究钢管自密实混凝土界面黏结滑移性能,基于膨胀剂掺量的变化进行了14根圆钢管自密实混凝土的反复推出试验,探讨分析自密实钢管混凝土的界面黏结状况以及膨胀剂掺量对试件黏结滑移性能的影响。试验结果表明:钢管自密实混凝土试件的受力过程划分为胶结段、滑移段、摩阻段三个受力阶段;适量掺入膨胀剂可以提高自密实钢管混凝土中钢管与混凝土的黏结滑移性能,但过量掺入膨胀剂,钢管壁将过早发生屈曲,降低钢管自密实混凝土的黏结滑移性能。     

微膨胀再生混凝土粘结滑移试验研究

以9根方钢管微膨胀再生混凝土构件为研究对象,进行推出滑移试验,主要研究再生混凝土强度、再生骨料替代率和膨胀剂掺量等因素对微膨胀再生混凝土钢管柱粘结滑移性能的影响。研究结果表明,再生混凝土强度对粘结滑移性能的影响较大,再生骨料替代率对其影响不明显,掺入合理比例的膨胀剂可以有效提高混凝土与钢管之间的粘结力。利用试验研究数据拟合得到钢管与微膨胀再生混凝土界面粘结强度计算公式,为微膨胀再生混凝土工程应用提供一定的理论基础。     

C50钢管拱自密实微膨胀混凝土设计与应用

概述了基于顶升法施工工艺的C50自密实微膨胀混凝土配合比的配制思路,并研究了水胶比、膨胀剂掺量以及减水剂掺量等配合比参数变化对混凝土工作性能、体积稳定性能和力学性能的影响.最终将满足性能指标要求的自密实微膨胀混凝土应用于某特大钢管拱大桥.超声检测结果表明,混凝土于钢管内黏结牢靠,钢管拱内混凝土密实性好、强度发展正常.     

膨胀剂对自密实钢管核心混凝土变形的影响

为满足工程中钢管混凝土施工技术和经济效益的需要,将绿色高性能的自密实混凝土取代普通混凝土应用到钢管混凝土中。钢管中核心混凝土的收缩关系到整体的受力性能,为研究钢管混凝土中核心混凝土的收缩特性,制作了8个圆钢管自密实混凝土试件来进行收缩试验,探讨分析了膨胀剂掺量对试件收缩的影响。研究结果表明:钢管自密实混凝土中核心混凝土的收缩变形要远小于普通混凝土的收缩变形;掺入膨胀剂可以减小钢管混凝土的早期纵横向变形;适量掺入膨胀剂可以减小核心混凝土的收缩变形和钢管壁的环向变形,但过量掺入膨胀剂会增大钢管壁的环向膨胀率;对于钢管自密实混凝土,膨胀剂的最佳掺量在5%~10%之间,而膨胀剂的掺入量与收缩之间的关系十分敏感,建议实际应用中最佳掺量尽量精确到1%。     

C60自密实膨胀钢管混凝土的配制及膨胀性能分析

钢管混凝土的设计应满足自密实填充要求的同时,具有合适的膨胀性能。试验在保证C60混凝土工作性能的基础上,研究了膨胀剂掺量对混凝土工作性能、强度和膨胀性能的影响,配制出C60自密实膨胀钢管混凝土。当膨胀剂掺量为10%时,混凝土自由膨胀率范围在0.07%~0.09%,限制膨胀率范围为0.02%~0.035%,同时由混凝土工作性和强度变化规律,得出膨胀剂掺量不宜超过10%,并通过混凝土膨胀性能的分析研究单向限制膨胀率与自由膨胀率的相关性规律,两者具有较好的相关性,但膨胀剂掺量会影响这二个膨胀指标的相关性规律。     

新型硫铝酸钙类膨胀剂的研究及其应用

采用铝矾土与石灰石高温煅烧进行增钙处理,复掺石膏,制备硫铝酸钙类膨胀剂(CSA),通过正交试验研究了原料掺量和煅烧制度对其膨胀性能的影响,采用XRD、SEM分析其在水泥水化浆体中的作用机理,并在低强度等级自密实钢管混凝土中进行适应性研究。结果表明,该膨胀剂膨胀源为钙矾石,膨胀主要发生在前7 d,14 d膨胀略有增加,28 d膨胀达到稳定,并利用其制备出C30自密实微膨胀钢管桩基混凝土,满足工程设计要求,成功应用于武汉阳逻港深水薄壁大直径钢管桩中。     

膨胀剂在高石粉机制砂C80钢管混凝土中的应用研究

针对采用高石粉含量机制砂制备C80钢管混凝土存在的混凝土水胶比低、早期强度发展快、收缩大等特点,系统研究了不同种类及不同掺量梯度(0、3%、5%、8%、12%)的膨胀剂对C80钢管混凝土初凝时间、工作性能、力学性能及体积稳定性能的影响规律,确定了C80钢管混凝土宜选用早期膨胀速率快、绝湿膨胀能大、膨胀源为氧化钙-硫铝酸钙的HCSA型膨胀剂。对于C80高强钢管混凝土,膨胀剂不宜高掺,综合考虑最优掺量为5%。通过压汞技术测试混凝土的孔结构,结果表明膨胀剂的掺入细化了孔径,优化了混凝土浆体内部的孔隙分布。     

HCSA膨胀剂制备C50微膨胀自密实钢管柱混凝土

以绝湿膨胀的HCSA膨胀剂为体积稳定性核心控制材料,辅以精选沉珠为流变改性材料,制备了坍落扩展度720 mm、扩展时间3.2 s、V漏斗通过时间14.4 s、28 d抗压强度64.2 MPa和14 d绝湿限制膨胀率为0.021%的C50微膨胀自密实钢管柱混凝土。试验表明,所制备的自密实混凝土具有良好的流动性、抗离析性、微膨胀和体积稳定性,有效解决了钢管柱混凝土"脱空"问题,并将其成功应用于峄城区人民医院门诊综合楼。     

补偿收缩混凝土在巫山长江大桥钢管混凝土拱桥中的应用

本文介绍了补偿收缩混凝土应用于巫山长江大桥钢管混凝土中的情况,试验和工程应用结果表明,对于高性能自密实微膨胀混凝土,采用膨胀剂和化学外加剂双掺的效果比复合型膨胀剂施工性能要好。     

自密实补偿收缩钢纤维钢管混凝土的抗冻性研究与应用

提出了钢管混凝土桁架梁式结构核心混凝土理想结构模型与自密实补偿收缩钢纤维钢管混凝土设计方法。通过确定复掺减缩型高效减水剂与高能膨胀剂合理掺量,有效补偿混凝土的收缩。钢纤维掺量不超过60kg/m3(体积掺量0.75%)时能满足自密实混凝土技术要求。研究了钢纤维对微膨胀钢管混凝土力学性能与体积变形性能的影响规律;并根据钢管混凝土低温施工要求,研究了自密实补偿收缩钢纤维钢管混凝土的抗冻性设计方法,对其抗冻性进行了验证。试验结果表明,亚硝酸钠掺量0.4%时,现场养护核心混凝土试件与钢管混凝土短柱轴压与相应标准养护试件的轴压基本没有差异,混凝土抗冻效果良好,满足低温施工质量要求。     

无收缩自密实混凝土的制备及应用研究

针对某钢箱梁采用自密实混凝土工程的设计和施工特点,通过优化配合比设计,掺加聚羧酸高效减水剂、粉煤灰和矿粉获得高流态拌合物,引入内部复合膨胀源以补偿混凝土的自收缩和干燥收缩,制备出各项技术指标均达到工程设计要求的C40无收缩自密实混凝土。研究表明:复合膨胀剂掺量为12%的自密实混凝土其坍落扩展度可达715 mm,离析率仅为3.5%,密封条件下养护24 h以后仍有部分残余膨胀。通过采取合理的浇筑方法和控温措施,保证了工程的施工质量。     

HCSA膨胀剂掺量对水泥砂浆性能的影响研究

为探究HCSA膨胀剂掺量对水泥砂浆的影响,试验设计制作了6种HCSA膨胀剂掺量的水泥砂浆试块。对水泥砂浆的工作性、力学性能和收缩性能进行了测试,并通过扫描电子显微镜(SEM)观察其微观结构。研究结果表明:掺入膨胀剂能够减少水泥砂浆的初凝时间和流动度;掺入8%~10%的膨胀剂可以有效补偿水泥砂浆的自收缩;随膨胀剂掺量的增加,其抗压强度和抗折强度均呈先增加后减小的趋势;SEM结果表明,掺量4%的HCSA膨胀剂可以使水泥砂浆的微观结构得到优化。     

高性能补偿收缩混凝土用膨胀剂——HCSA的特点及其应用

本文介绍了一种膨胀能大、膨胀快、绝湿条件下膨胀大、性能稳定的新型混凝土膨胀剂(HCSA),该膨胀剂与高性能混凝土具有良好的匹配性,是配制高性能补偿收缩混凝土、解决高性能混凝土收缩开裂的理想材料。     

CFRP-薄壁圆钢管混凝土轴压短柱试验研究

进行了以CFRP为套箍指标主导的大钢管径厚比CFRP-薄壁圆钢管混凝土轴压短柱的轴压试验,观察了其破坏形态与变形特征,测得了CFRP和钢管的荷载-应变关系曲线。分析了CFRP-薄壁圆钢管混凝土轴压短柱的荷载-变形曲线,探讨了套箍指标对试件受力性能和延性的影响,阐述了区别于普通CFRP-圆钢管混凝土轴压短柱的破坏过程。结果表明:CFRP-薄壁圆钢管混凝土轴压短柱的破坏形态为CFRP断裂引发钢管径向鼓曲破坏;在塑性上升阶段,CFRP能延缓钢管的屈服速率,同时CFRP被赋予一定的塑性,构件在这一阶段具备一定的加劲特征,而钢管混凝土试件呈现软化特征;CFRP套箍指标对构件的极限承载力和延性影响较大,钢管套箍指标的影响相对较弱。     

自密实混凝土配制和应用

自密实混凝土即拌合物具有很高流动性而不离析、不泌水 ,能不经振捣或少振捣而自动流平并充满模型和包裹钢筋的混凝土。钢管混凝土柱的核心混凝土采用泵送顶升工艺施工的关键是配制自密实混凝土。     

机制砂超高强钢管混凝土膨胀性能研究

超高强钢管混凝土由其钢管壁密闭环境、低水胶比、高掺硅灰等原因,易产生体积收缩,核心混凝土与钢管壁脱空现象。利用不同种类、掺量膨胀剂配制混凝土,探究不同膨胀剂补偿收缩性能,并探究膨胀性和力学性能协同设计,复配一种满足力学性能及膨胀性良好的膨胀剂,其最优掺量为6%。     

不同矿物掺合料下C80自密实混凝土的性能研究

本文对分别掺入超细矿粉和粉煤灰微珠的C80自密实混凝土工作性能、抗压强度和自收缩性能进行了对比试验研究。结果表明:掺加微珠配制的混凝土工作性能显著优于掺加超细矿粉;掺加微珠的混凝土抗压强度随着养护龄期的延长呈现出稳定增长的趋势;微珠混凝土早期抗压强度低于超细矿粉混凝土,但微珠混凝土后期抗压强度超过超细矿粉混凝土。HCSA膨胀剂对掺加微珠的混凝土补偿收缩效果较好。     

钢纤维自密实高强混凝土的制备技术

通过坍落扩展度、T500、U型仪和L型仪等测试方法探讨了不同水胶比、砂率及不同钢纤维掺量条件下,钢纤维自密实高强混凝土的制备技术,研究了不同条件下制备的钢纤维自密实高强混凝土力学性能。结果显示,在试验条件下,适宜水胶比及砂率条件下钢纤维混凝土满足自密实混凝土工作性能要求;随着钢纤维掺量的增加,钢纤维自密实混凝土的强度提高,混凝土流动性降低。研究制得的钢纤维高强混凝土在满足自密实性能要求条件下,抗压强度达到CF90技术要求,抗折强度>11.0 MPa。     

减水剂掺量对水泥净浆及高强自密实混凝土的影响

为探究减水剂掺量对水泥净浆及高强自密实混凝土的影响,在原材料保持一致的前提下,通过适当改变减水剂掺量,对水泥净浆流动度及经时损失和自密实混凝土扩展度及经时损失和抗压强度进行分析。结果表明,随着减水剂掺量的增加,减水剂分子起到了分散作用和空间位阻作用,使得水泥净浆和混凝土拌合物的流动性增加,扩展度经时损失变化不大;混凝土在使用前需确定好减水剂的最佳掺量,从而使新拌混凝土获得最佳和易性能和力学性能;应控制水泥、粉煤灰、砂石等原材料的关键性能指标,关注外加剂与胶凝材料之间的适应性,及时调整混凝土配合比中外加剂掺量或配方。