矿物掺合料对桥梁混凝土收缩徐变影响研究进展

随着基础建设的发展,桥梁建设也在大规模兴建。然而由于桥梁混凝土的低水胶比,同时兼并使用了大量矿物掺合料和外加剂,使得桥梁用混凝土的收缩徐变性能变得复杂,有些问题诸如基体方面的单掺粉煤灰或矿粉对混凝土收缩徐变性能的影响机理及其对收缩徐变完成速度的影响、矿物掺合料单掺的最佳掺量和双掺的效果等一系列问题,到现在为止还未全面探明和达成一致共识。混凝土收缩徐变会导致桥梁跨中挠度持续增加和腹板开裂,从而影响桥梁的使用性和安全性,因此有必要综述矿物掺合料对现代桥梁混凝土收缩徐变的研究进展,以期对桥梁混凝土后续研究应用有所裨益。     

掺合料和粗骨料对C60高性能混凝土徐变性能的影响

通过混凝土徐变试验研究了C60高性能混凝土的徐变性能.试验结果表明,随着龄期增长,徐变系数增大,收缩变形增加,徐变速率降低.同龄期时,双掺23％粉煤灰和10％矿粉降低了混凝土的徐变系数和收缩应变;持荷180d,纯水泥混凝土的徐变系数为1.304,而双掺混凝土徐变系数较纯水泥混凝土下降了10.4％.小石率60％的双掺混凝...     

疲劳荷载作用对高性能混凝土收缩徐变影响的试验研究

混凝土徐变是指在持续荷载作用下,混凝土及其结构的变形随时间不断增加的现象。桥梁在服役期间会受到疲劳荷载作用,导致材料性能劣化,但是目前关于疲劳荷载作用对收缩徐变影响的研究较少。对比分析了经历和未经历疲劳荷载作用的高性能混凝土收缩徐变性能,研究疲劳荷载作用对高性能混凝土收缩徐变性能的影响。试验结果表明,疲劳荷载作用会改变收缩和徐变的发展规律,表现在会增加早期收缩应变,缩短进入徐变平稳期的时间,增大徐变平稳期后混凝土徐变应变增加速率。     

不同矿物掺合料对混凝土性能影响的研究

本文研究了单掺中矿宏远S95矿粉和颐丰德S95矿粉两种矿粉,以及复掺粉煤灰和矿粉,对混凝土各项性能指标的影响。得出中矿宏远S95矿粉性能较好,适合混凝土搅拌站在实际生产高性能混凝土时使用。     

矿物掺合料对混凝土耐久性能影响

为了改善混凝土的抗腐蚀性能,提高混凝土耐久性,向混凝土中掺入粉煤灰、矿粉等矿物掺合料。进行混凝土流动性、坍落度损失、抗冻、抗渗、抗硫酸盐侵蚀、抗氯离子侵蚀的性能试验研究。研究结果表明：矿物掺合料能够提高混凝土的流动性,改善混凝土工作性能。在耐久性上,掺入矿物掺合料能够改善混凝土抗冻及抗渗性能。提高混凝土抗硫酸盐、抗氯离子等有害离子的侵蚀性能。大掺量矿粉的掺入对混凝土工作性能及耐久性能的改善效果比单掺粉煤灰的改善效果要好。     

配筋高性能混凝土收缩徐变试验研究

为获得苏通大桥连续刚构桥所用高强高性能混凝土的收缩徐变规律,在自然环境下开展了为期两年多配筋混凝土(配筋率分别为0、0.38%、0.76%和1.71%)的收缩徐变试验。徐变试件加载应力水平约为15MPa,与实桥最大应力水平相近。加载龄期有四种,分别为7d、14d、21d和28d,分别模拟了实桥节段施工混凝土的加载龄期。在收缩徐变试验基础上拟合出收缩徐变曲线。试验结果表明,实桥所用高强高性能混凝土的收缩徐变小于现行桥梁规范JTGD62-2004取值,配筋混凝土的收缩徐变小于素混凝土的收缩徐变。采用有限元软件ANSYS/CivilFEM分析了配筋对混凝土收缩徐变的影响,分析结果和试验结果一致:当配筋率较低时,配筋对混凝土的收缩徐变影响较小,在工程应用范围内,可以不考虑配筋的影响;当配筋率较高时,配筋可以有效地减小收缩徐变的发展。研究成果可为实桥主梁时变分析提供参考依据。     

矿物掺合料对高性能混凝土自收缩影响及计算模型研究

为研究矿物掺合料对高性能混凝土自收缩的影响及其计算模型,采用混凝土自收缩无接触自动测试装置进行粉煤灰掺量及品质、粉煤灰与偏高岭土复掺及粉煤灰与矿渣复掺对高性能混凝土自收缩性能的影响。研究结果表明:随着粉煤灰掺量的增加,高性能混凝土的自收缩值随之下降;在同掺量下,提高粉煤灰的品质可降低高性能混凝土的自收缩值。在粉煤灰高性能混凝土中复掺偏高岭土会增大其自收缩值;粉煤灰与矿渣复掺可进一步降低高性能混凝土的自收缩值,且在复掺比例为1∶1时最佳。通过对现有混凝土自收缩计算模型与试验数据对比分析,提出高性能混凝土自收缩计算模型,该模型计算结果与试验结果吻合良好。     

矿物掺和料对混凝土早期收缩开裂性能的影响研究

研究了不同掺量的粉煤灰和矿粉对混凝土早期开裂情况的影响。通过平板引导开裂试验方法,研究不同掺量的混凝土早期开裂情况,结果表明:掺粉煤灰或矿粉会降低混凝土早期抗开裂能力,且掺量越大混凝土的抗开裂能力越差;粉煤灰或矿粉的掺入,可以延缓混凝土第1条裂缝出现的时间,随着掺量的增加,延缓裂缝出现的能力逐渐提高。     

混凝土组成成分对收缩性能的影响

本文系统地研究了水胶比、水泥、矿物掺合料，外加剂及纤维的品种用量等诸多因素对混凝土收缩值的影响，定量探讨了各因素的影响程度。这对抗收缩高性能混凝土的设计和混凝土收缩的理论研究有一定的借鉴意义，有助于找出有效提高混凝土抗收缩性能的综合技术路线。     

粉煤灰对高强混凝土收缩徐变的影响试验研究及其修正模型

粉煤灰对高强混凝土收缩徐变的影响直接关系到结构长期性能的合理确定。制作粉煤灰掺量分别为0、12%和24%的100mm×100mm×400mm的C50混凝土棱柱体试件,在试验室条件下进行收缩及不同加载龄期的徐变试验,研究了粉煤灰对高强混凝土收缩徐变的影响。根据试验结果评估了目前常用的4种相关规范公式对高强混凝土收缩徐变的适用性,并引入粉煤灰影响系数以综合反映粉煤灰掺量和加载龄期对高强混凝土收缩徐变的影响,根据试验结果和现有研究成果提出了其修正模型。分析结果表明,JTG D 62和GL 2000推荐的收缩徐变预测模式与基准试件实测结果较为吻合,验证结论亦说明所引入的粉煤灰影响系数可应用于掺粉煤灰高强混凝土的收缩徐变预测。     

掺合料对高性能混凝土早期自收缩的影响

本文采用自制的混凝土自收缩测定仪测定了高性能混凝土早期的自收缩，研究了硅灰、磨细矿渣、磨细粉煤灰三种掺合料对高性能混凝土自收缩的影响。研究结果表明：硅灰和磨细矿渣增大了高性能混凝土3d前的自收缩值，而磨细粉煤灰降低了高性能混凝土3d前的自收缩值。     

超细矿物掺合料高强混凝土性能研究

选取采用分选工艺收集的平均粒径分别为8.289μm(UFA1)和3.677μm(UFA2)的2种超细粉煤灰,平均粒径为8.559μm的超细矿粉(US),研究UFA1、UFA2、US单掺和复掺对高强混凝土坍落度、扩展度、V型漏斗时间、T50、倒坍筒时间和7、28 d抗压强度的影响。试验结果表明:UFA1、UFA2、US单掺和复掺均能有效提高混凝土坍落度和扩展度、降低塑性黏度。UFA2、US单掺与UFA1、UFA2、US复掺在一定掺量范围内均能有效提高混凝土7、28 d抗压强度,UFA1单掺掺量越高,混凝土7、28 d抗压强度越低。UFA1、UFA2、US复掺混凝土拌合物塑性黏度明显低于单掺,复掺较单掺对混凝土7 d抗压强度无明显改善作用,但复掺可显著提高混凝土28 d抗压强度。     

粉煤灰和磨细矿粉的掺量对C30大体积混凝土强度和收缩的影响

本文研究了粉煤灰和磨细矿渣对大体积混凝土抗压强度、收缩的影响。实验结果表明:掺入粉煤灰和磨细矿渣的混凝土早期强度低,后期强度比较高;当水泥的用量为195kg/m3,粉煤灰的用量为145kg/m3,矿粉的用量为40kg/m3时强度达到设计要求,收缩小;从SEM图看出,磨细矿渣掺量大的混凝土更密实。     

Effect of concrete creep and shrinkage on tall hybrid-structures and its countermeasures

This paper aims to study the different vertical displacements in tall hybrid-structures and the corresponding engineering measures. First, the method to calculate the different vertical displacements in tall hybrid-structures is presented. This method takes into account the effects of construction process by applying loads sequentially story by story. Based on the concrete creep and shrinkage calculation formula in American Concrete Institute (ACI) code, with the assumption that loads are increased linearly in members, the creep and shrinkage effects of members are analyzed by adopting two parameters named average load-aged coefficient and average age-last coefficient. The effects of steel ratio on members creep are analyzed by age-adjusted module method (AEMM). The effects that core-tube were constructed in advance to outer steel frame were also considered. Then, based on the sample calculation, the measures to effectively reduce the different vertical displacements in hybrid-structures are proposed. This method is simple and practical in the calculation of different vertical displacements in tall and super-tall hybrid-structures. __________ Translated from Journal of Hunan University (Natural Sciences), 2008, 35(1): 1–5 [译自: 湖南大学学报 (自然科学版)]     

含掺合料混凝土氯盐侵蚀后孔结构特征试验研究

对氯盐侵蚀后不同掺合料混凝土进行了压汞试验,从细观角度研究了掺合料对混凝土孔结构特征的影响。结果表明:单掺粉煤灰20%、35%和50%以及单掺矿粉35%和50%,均有效降低了混凝土的总孔隙率,单掺50%矿粉时总孔隙率最小;单掺粉煤灰20%、35%以及单掺矿粉35%和50%,均有效降低了混凝土的总孔面积,单掺50%矿粉时总孔面积最小;单掺粉煤灰20%、35%和50%以及单掺矿粉35%和65%,均有效降低了混凝土的平均孔径,且单掺65%矿粉时平均孔径最小;单掺粉煤灰35%和50%及单掺矿粉65%时,最可几孔径较基准混凝土明显减小,混凝土孔径得到细化;单掺粉煤灰35%和50%以及单掺矿粉35%和65%均使多害孔、有害孔比例减小,且粉煤灰掺量在50%左右,有害孔比例最小,混凝土抗渗性能最好。     

混凝土收缩和徐变新型预测模型研究

指出通过混凝土收缩和徐变预测模型来预测混凝土收缩和徐变是混凝土结构长期性能分析的重要途径,重点介绍了一些在国内较不常见的模型,以期加强和完善国内关于混凝土收缩和徐变预测模型的应用研究.     

纳米SiO2掺量对大掺量粉煤灰砂浆力学及收缩性能影响研究

粉煤灰是混凝土重要的辅助胶凝材料,在混凝土中应用广泛。然而,为避免对混凝土抗压强度产生较大影响,粉煤灰掺量一直较低。为促进粉煤灰在混凝土,特别是(超)高性能混凝土中的应用,研究了不同纳米SiO2掺量对大掺量粉煤灰砂浆(HFAM)力学及收缩性能的影响。研究结果表明,纳米SiO2可显著地提高HFAM抗压强度,掺量越大,则提高幅度越高。然而,在显著地增强HFAM抗压强度的同时,纳米SiO2也大幅提高了其自收缩,改变了自收缩发展规律,并引发了较大干缩变形。     

预应力混凝土收缩徐变空间计算程序

针对目前桥梁结构非线性分析软件的不足,按有效弹性模量的计算方法,编制了用于分析预应力混凝土桥梁结构收缩、徐变的程序,并根据工程实例,验证了程序的合理性与实用性,以促进其推广。