水胶比对于高强自应力钢管混凝土膨胀性能的影响

高强自应力钢管混凝土实现自应力依赖于核心混凝土的膨胀性能以及混凝土膨胀与强度的协调发展,而水胶比是实现核心混凝土膨胀性能和强度等级的关键.因而,试验研究了水胶比对核心混凝土膨胀性能的影响,结果表明,对于强度等级不同膨胀混凝土和砂浆,水胶比的影响规律不尽相同,随着水胶比的降低,C60混凝土的膨胀率数值先增加后降低,C70混凝土的膨胀值则持续降低;对于相同强度等级的膨胀混凝土及其砂浆,其膨胀性能具有较好的相关性.     

顶升钢管拱桥中超长时间流动性保持的自密实微膨胀混凝土的研制及应用

针对浦东北路-五莲路赵家沟大跨度钢管拱桥混凝土的特殊性能要求,通过使用改性聚羧酸系减水剂,配制了8h坍落度扩展度保持良好流动性的自密实微膨胀混凝土.简要介绍了钢管自密实微膨胀混凝土的工作原理,着重阐述了配合比的研制,以及采用倒灌顶升施工泵送混凝土的应用.     

膨胀型复合矿物掺合料对混凝土耐磨性能的影响

试验研究了添加膨胀组分的复合矿物掺合料的混凝土耐磨性能。设计了20个配合比的试验来评价混凝土的性能,研究发现,在掺合料取代率为40％时混凝土具有较高的耐磨性。对于矿粉-膨胀组分复合型掺合料,膨胀剂占掺合料比例8％～12％时,混凝土耐磨性能随膨胀剂掺量的增加而增大。     

膨胀型复合矿物掺合料对混凝土短期抗冻性能的影响

研究了添加膨胀组分的复合矿物掺舍料混凝土的短期抗冻性能。设计了20个配合比试验来评价混凝土的性能,研究发现,在掺合料取代率为40％时混凝土具有较高的短期抗冻性,对于矿粉-膨胀组分复合型掺合料,膨胀剂占掺合料比例从8％～12％变化时,混凝土短期抗冻性能随膨胀剂掺量的增加而增大。     

混凝土面板堆石坝面板混凝土配合比优化设计

以具体工程面板混凝土为例,在前期配合比研究基础上,确定粉煤灰掺量、增密剂掺量为两个试验因素,采用在正交试验方案,以抗压强度、轴向抗拉强度、极限拉伸值、抗拉弹性模量、单位面积上的总开裂面积为考核指标,对面板混凝土配合比展开优化设计试验研究,使面板混凝土不仅具有较好的施工性能,还具有较强的抗裂性能及抗冻、抗渗等耐久性能。优化后的混凝土配合比在现场施工后,面板混凝土裂缝明显减少。该优化设计研究方法为其它工程面板混凝土抗裂设计提供参考依据。     

新型钢管混凝土性能研究

本文制备新型高性能钢管混凝土,经试配后确定其配合比,并按规范规定进行工作性能试验及力学强度试验,对其工作性能及力学性能进行分析研究,研究结果表明高性能钢管混凝土流动性好,泌水率低,力学强度高而且具有早强特性。     

微膨胀和侧向约束共同作用下混凝土徐变性能和孔结构的关系

为了研究膨胀剂在微膨胀和侧限约束共同作用时对混凝土徐变性能的影响,以及徐变性能与孔结构变化的关系。在室内进行了膨胀剂掺量分别为4%、8%、12%的混凝土徐变试验,测试了钢管与混凝土整体纵向变形随时间的变化及孔结构的分布规律,并结合标准养护无侧向约束、密封养护无侧向约束及密封养护有侧向约束3种情况的孔结构分析,进行了不同侧向约束下的混凝土徐变试验。结果表明:随着膨胀剂掺量的增加,混凝土中孔数量、孔隙率在减少;混凝土徐变度随着膨胀剂掺量的增大而减小。限制作用下混凝土的孔隙率、平均孔径和气孔含量比无侧向约束的混凝土小;侧向限制可以明显减小混凝土徐变度。研究认为膨胀剂通过固相和液相化学反应生成钙矾石,其吸水肿胀和结晶压力作用使混凝土体积膨胀;同时在钢管侧向约束力的作用下,混凝土存在的自应力促进了进一步水化,改变了混凝土的孔结构,从而使混凝土更加致密,减小了混凝土的徐变度。     

高强流态膨胀混凝土力学性能和膨胀行为

研究了高流态膨胀混凝土的强度性能、膨胀性能以及强度与膨胀的协调发展性能,考察了流态条件下中强和高强混凝土中膨胀剂的作用效应及细掺料对其的影响。研究表明高强流态膨胀混凝土的膨胀行为有其特殊性：在不加磨细矿渣(blast furnace slag,BFS)时,水养1d出现自收缩,整个硬化过程膨胀受到抑制,原因在于高强流态膨胀混凝土较高的强度,特别是较高的早期强度限制了膨胀的发挥,在混凝土内部存在“自约束效应”。掺加BFS后,未发现自收缩现象,限制膨胀率大于对应的未掺BFS时的限制膨胀率。BFS的加入使高强膨胀混凝土早期强度降低,膨胀效应得以较充分发挥。对比中低强膨胀混凝土分析认为：过高的强度(特别是早期强度)会抑制混凝土膨胀的发挥,而较低的强度(特别是早期强度)则会导致更多的膨胀变为无效膨胀。强度与膨胀协调发展这一膨胀混凝土的基本规律对于高强流态膨胀混凝土仍然适用且更为重要。     

不同外加剂对混凝土性能影响研究

外加剂作为影响混凝土性能的重要因素,是目前混凝土制备研究的重点问题。为进一步探讨不同外加剂对混凝土性能的影响,提出一种在混凝土配合比方案中掺入不同种类的外加剂,并通过不同的外加剂复配方案对混凝土的性能进行对比的试验研究。对此,在试验配合比方案中分别加入PCA、德固赛、葡萄糖酸钠、柠檬酸钠等外加剂,然后以混凝土的坍落度、抗压强度和含气量作为评价指标,采用单因素和多因素实验方法,对试验制成的混凝土性能进行比较。通过试验对比表明,掺入PCA(0.5%)+德固赛(0.03‰)+葡萄糖酸钠(0.06%)复配下的混凝土试件的坍落度、抗压强度、含气量等方面都有着明显的优势,由此说明上述外加剂复配方案效果更佳明显。     

贵州都柳江温寨航电枢纽工程混凝土配合比设计试验

为保证混凝土质量,在选定原材料的基础上,通过采取掺粉煤灰、掺减水剂,骨料组合优化试验等方式,进行配合比设计试验,推荐符合工程实际的混凝土配合比。该试验成果已成功应用于贵州温寨航电枢纽工程,所配制的混凝土满足工程的抗压强度、抗冻性能、抗渗等级等技术要求,为同一工程项目多种强度等级和类型混凝土配合比设计提供了一个案例。     

FRP约束钢管混凝土长柱承载力研究

已有研究表明,钢管混凝土柱和FRP约束混凝土柱承载力的计算方法不适用于FRP约束钢管混凝土柱承载力的计算。为研究FRP约束钢管混凝土长柱的承载力,本文以钢管约束效应系数ξs和FRP约束效应系数ξf为主要参数,考虑混凝土强度等级对FRP约束钢管混凝土柱承载力提高效果的调整系数,建立了FRP约束钢管混凝土短柱承载力的计算模型。在此基础上,分别引入钢管混凝土稳定系数φs和FRP约束混凝土柱稳定系数φf,建立FRP约束钢管混凝土长柱的承载力计算模型。并将模型的计算结果与试验数据进行比较。     

板式橡胶支座胶层厚度不均匀对力学性能的影响

板式橡胶支座广泛应用于桥梁工程和建筑工程,是重要的承力和减震装置,通常由若干层薄钢板或钢丝网作为加劲层。文中系统地研究分析了板式橡胶支座胶层厚度不均匀对支座力学性能和耐久性的影响。介绍了支座内部的应力集中特点和内部胶层裂纹萌生的过程。     

FRP-混凝土-钢双壁空心构件及其在桥梁结构中的应用前景

FRP-混凝土-钢双壁空心构件(DSTM)是一种新型组合构件,由外部FRP管、内部钢管以及两者之间填充的混凝土三部分组成,三种材料的协同互补和共同工作使该组合柱具有许多优于现有组合构件的力学性能。该种新型构件中,外FRP管和内钢管可以同心放置以用作受压构件,也可以偏心放置以用作受弯构件。本文阐述了该种新型组合构件截面形式的合理性及优点,总结了针对其力学性能和设计方法的现有研究,并探讨了其在桥梁工程中应用的潜力。     

Photoelastic analysis of rigid inclusions in fresh concrete

Gelatin was employed to experimentally determine differential settlement stresses in fresh concrete above reinforcing steel. For a 15.9 mm diameter reinforcing bar, the zone of influence and magnitude of the stresses appear to be related to the bar spacing, cover depth, and consistency of the mix. The tensile stresses produced above the reinforcing bars appears to be of sufficient magnitude to produce surface cracking of the concrete and thus may significantly affect the time to corrosion in bridge decks and other similar reinforced concrete structures.     

金塘大桥高性能海工混凝土配合比设计及应用

高性能海工混凝土在海洋环境桥梁工程中的技术应用尚在探索阶段,通过舟山大陆连岛工程金塘跨海大桥Ⅰ合同段施工实例,对高性能海工混凝土的桩基及承台配合比设计和施工应用进行阐述和探讨。     

Studies of low-porosity concretes designed for bridge deck applications: 1. Introductory remarks,mix designs,strength development,and rheological characteristics

A major concrete problem in recent years has been premature deterioration of concrete bridge decks due to corrosion of reinforcing steel. The research reported here was designed to explore the possibility of eliminating the problem by the use of low porosity concrete. A brief review of low porosity cement systems is provided. Mix design considerations for low porosity concretes are explored. The results of laboratory trials on rheological and other features of fresh low porosity concretes are reported, and compressive strength data are provided for several different low porosity concrete systems.     

基于组合混料设计的高性能混凝土配合比优化研究

为了更加科学合理地进行高性能混凝土配合比设计,研究各个组分对高性能混凝土的影响,将水泥、矿粉、粉煤灰视为一组总质量不变的混料,细集料和粗集料视为另一组混料,通过组合设计分析了矿物掺合料、水泥、砂率的混料效应,同时得到了以坍落度和抗压强度为目标的回归方程,实现了配合比的优化设计.结果表明,为了得到工作性和抗压强度都较好的高性能混凝土,矿物掺合料的掺量和砂率均不宜过大.矿粉比粉煤灰先发挥强度作用,后期水泥与矿粉对高性能混凝土的抗压强度影响较大.砂率的增大对高性能混凝土的抗压强度影响较小,但会使高性能混凝土的坍落度先增加后降低.粉煤灰和矿粉的增加均会使高性能混凝土的坍落度增加.研究结论能够为高性能混凝土矿物掺合料、砂率的选择和配合比设计提供参考依据.     

基于共轭先验分布的圆钢管混凝土短柱抗压概率模型分析

以圆钢管混凝土轴心受压短柱为研究对象,基于贝叶斯动态信息更新思路建立其共轭概率抗压计算模型.选取《钢管混凝土结构技术规范》(GB 50396-2014)、美国钢结构协会规范AISC360-2010以及日本建筑协会规范AIJ-SRC01中圆钢管混凝土短柱受压承载力计算公式作为先验模型,收集国内外有关圆钢管混凝土短柱抗压试验数据为样本信息,选取共轭先验分布为参数的先验分布,应用贝叶斯方法综合先验模型、试验数据两类信息对参数先验分布进行更新,得参数后验分布,从而达到对先验模型的修正,修正后模型即为圆钢管混凝土短柱受压承载力的概率模型.研究表明:基于贝叶斯共轭概率模型得到的圆钢管混凝土短柱受压承载力与试验结果吻合良好,较规范建议设计方法的计算结果更接近试验值.简化模型能合理的进行圆钢管混凝土短柱受压承载力预测及设计.     

FRP、钢箱梁斜拉桥抖振性能分析与比较

基于某三跨钢箱梁斜拉桥的设计方案以及静力荷载作用下刚度等效的假设,类比设计了一座FRP斜拉桥。其桥面板、主梁以及斜拉索均采用FRP材料,桥塔采用传统的钢筋混凝土结构。采用谐波合成法模拟了主梁上各点的随机脉动风速时程,基于准定常假定,将脉动风速时程转化为抖振力时程,采用ANSYS软件对FRP斜拉桥进行抖振时域分析,并与钢箱梁斜拉桥进行对比。结果表明,FRP斜拉桥在抖振载作用下主梁竖向刚度与钢箱斜拉桥相比,有一定程度的减小,但FRP斜拉桥的竖向位移只是略有增加,总体易满足位移限值的要求。     

桥梁伸缩缝超高性能混凝土关键性能的研究与应用

基于不同纤维混杂效应设计原理,利用PVA纤维或聚丙烯纤维与钢纤维二元混杂优化,制备了一种常温养护桥梁伸缩缝超高性能混凝土(UHPC),并探讨了其在实际工程中的应用.研究结果表明,采用这种方法所制备的混杂纤维增强UHPC不仅具有较高的强度且抗裂性好.当用掺量为20 kg/m的聚丙烯纤维与钢纤维混杂时,UHPC常温养护2 d时的抗折强度和抗压强度可分别达到13.6 MPa和40.9 MPa,28 d时可分别达到51.3 MPa和138.5 MPa,且无明显的收缩开裂现象.工程实践表明,利用该混杂纤维增强UHPC对桥梁伸缩缝混凝土的病害进行整治时,不仅可以达到技术性能使用要求,而且可实现快速恢复交通,具有广阔的推广应用前景.