重载高抗折强度水泥混凝土的配制及其力学性能研究

本文通过室内试验，研究了使用高效减水剂和粉煤灰、粒化高炉矿渣、沸石粉配制重载作用下高抗折强度水泥混凝土的方法，并分析了不同类型高抗折强度水泥混凝土的力学特性。     

高抗折矿渣硫铝酸盐水泥混凝土抗疲劳性能研究

传统水泥混凝土公路路面面临的主要问题是路面易开裂劣化和抗疲劳性能较差,这些问题大大缩短了路面的使用寿命,严重制约了水泥混凝土路面的发展和推广应用。矿渣硫铝酸盐水泥（Slag-Calcium Sulfoaluminate Cement,S-CSA）是一种具有高抗折强度的新型胶凝材料,利用该水泥制备的混凝土路面具有解决现有路面抗疲劳性能差的潜力。通过三点弯曲疲劳试验和声发射试验,对比分析了高抗折S-CSA混凝土和普通硅酸盐水泥（Ordinary Portland Cement,OPC）混凝土的抗疲劳性能。研究结果表明：相同荷载作用下,高抗折S-CSA混凝土粗骨料断裂数量更多;不同强度等级下,高抗折S-CSA混凝土的疲劳寿命均高于OPC混凝土,且提升幅度随着强度等级的提高而显著增加,最高可达到约7.2倍;钙矾石的生成有效改善了界面过渡区,从而提升了高抗折S-CSA混凝土的抗疲劳性能。     

高抗裂、高抗渗混凝土在高层建筑地下结构工程中的应用研究

为解决混凝土开裂、渗漏的技术难题,上海万向大厦在地下工程施工时采用了高抗裂、高抗渗混凝土新技术,性能研究及实践表明,DoublexTM高抗裂、高抗渗复合材料具有显著的抗裂防渗能力。     

高抗折高抗磨道路粉煤灰混凝土的研制

本课题以粉煤灰对混凝土道面材料抗折行为的改善效应为研究重点,建立了粉煤灰、水灰比、砂率、外加剂与道面混凝土材料脆性行为之间的相互制约关系。用粉煤灰和早强减水剂双掺技术,通过混凝土配合比的优化设计在实验室研制成功了Ｃ３０道路粉煤灰混凝土并已在路面混凝土工程中应用。该混凝土具有低脆性、高抗折、高耐磨与低收缩的特性。     

耐盐类侵蚀混凝土制品的研究

介绍了耐盐类侵蚀混凝土的研制过程，重点阐述了耐盐类侵蚀混凝土的物理力学性能，耐盐类侵蚀机理及其产品的应用领域。     

高程泵送低收缩高抗裂钢管外包混凝土制备研究

为满足金阳河特大桥钢管外包混凝土高程泵送低与收缩高抗裂要求,保障施工质量与结构长期耐久性。通过利用旋转黏度仪和平板开裂法与接触法研究了配合比参数、减缩剂、钢纤维与聚丙烯腈纤维对混凝土泵送、开裂、收缩性能的影响。结果表明：减缩剂与纤维均能提升混凝土抗裂等级、降低混凝土干燥收缩率。采用减缩剂制备出的低收缩高抗裂混凝土,90 d总收缩率为75×10-6,抗裂等级达到I级,其浆体黏度值为840 MPa·s,在实际工程应用时,工作性能良好,能满足泵送要求,完工后未发现裂缝。     

高温后纤维矿渣微粉混凝土抗折强度试验研究

通过矿渣微粉纤维混凝土高温后抗折试验,分析了温度、矿渣微粉掺量、钢纤维体积率、聚丙烯纤维掺量和混凝土强度等级等因素对混凝土高温后抗折强度的影响。结果表明:随着温度升高,高温后矿渣微粉纤维混凝土的抗折强度和高温后与常温抗折强度比均不断降低;矿渣微粉、钢纤维和聚丙烯纤维的加入对高温后矿渣微粉纤维混凝土抗折强度有不同程度的影响。在试验研究的基础上,建立了考虑温度、矿渣微粉掺量、钢纤维体积率和聚丙烯纤维掺量共同影响的高温后矿渣微粉纤维混凝土抗折强度的计算模型,为纤维混凝土结构的抗火设计及灾后处理提供参考。     

复合激发剂激发的碱矿渣混凝土的应用研究

本文通过使用市场销售的S95级矿粉、复合激发剂、水、砂、石以及现有传统水泥混凝土生产设备,实现碱矿渣混凝土工业化生产,并研究该碱矿渣胶结材的性能特点,认为其生产方便、性价比较高,可以在场地硬化、道路混凝土方面推广应用.     

粗集料性能对路面混凝土抗折强度的影响

本文研究了粗集料的最大粒径、级配和压碎指标值等对路面混凝土抗折强度的影响，结果表明，合适的最大粒径和连续级配有助于提高混凝土的抗折强度，粗集料的压碎指标值与混凝土的抗折强度没有明显的相关关系。     

高强钢筋高强混凝土梁受弯性能的有限元模拟

采用大型通用有限元软件ADINA,对3根高强钢筋高强混凝土梁进行了受弯性能的非线性有限元模拟,研究表明,模拟结果与试验吻合良好,ADINA可以非常准确地模拟高强钢筋高强混凝土梁的整个受力过程。     

辊轴直径对混凝土抗折强度的影响分析

混凝土的抗折强度是用来提供设计参数和检查混凝土质量的指标之一,对于混凝土路面来讲尤为重要。在新的抗折试验装置中,将4个加荷点的钢球和活动船形垫块改为4个辊轴,对不同辊轴直径对抗折强度的影响进行了比较,从而得出一个合理的比值,对混凝土抗折试验有较大的指导意义。     

钢纤维高强混凝土抗弯试验研究

对钢纤维体积率(Vf)为0~3%的钢纤维高强混凝土(SFRHSC)进行抗弯性能测试,试验结果表明,SFRHSC试件整个破坏过程类似于钢筋混凝土适筋梁,且Vf越大,延性破坏特征越明显,荷载-挠度曲线的峰值越大,下降段越平缓。SFRHSC的抗弯强度和韧度均显著高于普通高强混凝土,而且极限抗弯强度与初裂抗弯强度的差值随Vf的提高而增大,但抗弯弹性模量未有明显的变化。     

高温下无黏结预应力混凝土受弯构件的非线性有限元分析

采用混凝土和钢筋的增量型温度-应力耦合本构模型,在充分考虑高温下无黏结预应力筋总变形协调条件和其对梁单元有限元列式影响的基础上,将无黏结预应力筋内力与未知结点位移共同作为待求列矢,推导高温下无黏结预应力混凝土受弯构件非线性有限元全过程分析的增量有限元格式,建立其高温下非线性有限元计算模型,并提出其非线性有限元平衡方程组的求解方法,编制NAUPCLF非线性有限元程序,并对进行的高温试验及有关试验资料完成实例计算。结果表明,计算数值基本能反映其高温下变形及预应力筋应力的变化规律,计算理论较充分地表现了无黏结预应力混凝土受弯构件的无黏结特性及高温受力特点,可为建立高温下无黏结预应力混凝土受弯构件的耐火极限计算方法、进一步深入研究预应力混凝土结构的抗火性能和完善其基于抗火特性的设计方法提供手段和参考。     

大掺量粉煤灰混凝土铺装强度性能的试验研究

高粉煤灰在道路路面铺装用混凝土中的掺入量,对水泥取代率30%以上的大掺量粉煤灰混凝土的强度性能指标进行了测评。重点对影响道路铺装设计的基础参数,混凝土抗弯强度进行了长期检测分析。结果表明:混凝土在掺入了粉煤灰后,28 d后期抗弯强度较普通混凝土增长显著,截止一年期测试结束后仍有增加趋势;其抗弯强度增长率随着粉煤灰掺入量的增大而提高,且高于同种配合条件下粉煤灰混凝土抗压强度的增长率;大掺量粉煤灰混凝土满足材料抗弯强度要求,适用于道路路面铺装工程。     

再生混凝土抗折强度的影响因素及其计算方法

为研究掺入再生粗骨料对混凝土抗折强度的影响，进行了抗折强度试验研究，考虑的参数包括再生粗骨料取代率、基体混凝土水灰比、基体混凝土龄期、再生粗骨料级配、再生混凝土水灰比以及再生混凝土配制方法等，确定了再生混凝土抗折强度的关键影响因素。在总结了现有的再生混凝土抗折强度计算公式基础上，采用本文及已有文献的试验数据对各公式预测精度进行了分析。以此为基础，提出了考虑关键参数影响的再生混凝土抗折强度计算公式。研究结果表明：再生粗骨料取代率与粗骨料级配是再生混凝土抗折强度的主要影响因素，取代率为100%的再生混凝土抗折强度比普通混凝土低3.9%~26.8%，采用不同粗骨料级配的再生混凝土抗折强度相差可达15.5%；再生混凝土抗折强度降低幅度随混凝土水灰比的增大而增大，不同水灰比的再生混凝土抗折强度降低幅度相差可达14.7%，而且再生粗骨料对混凝土抗折强度的影响低于其对抗压强度的影响，导致现有的计算公式不能有效预测再生混凝土抗折强度；基于普通混凝土抗折强度计算公式形式，并考虑混凝土水灰比及再生粗骨料取代率综合影响的再生混凝土抗折强度计算公式具有较高的预测精度，公式预测结果与试验结果比值的均值为0.991，判定系数为0.772。     

C100高性能混凝土的研究

研究并揭示了各种掺合料对混凝土性能的影响,以极低的水泥用量(308kg/m3)配制出C100高性能混凝土,并对在高温状态下的水化产物进行了微观探索.     

钢渣透水混凝土路面数值模拟及结构设计分析

基于静态力学试验测定钢渣透水混凝土的孔隙率、抗压强度以及弹性模量之间相关性,将透水混凝土路面孔隙分成上、中、下三层,采用ABAQUS软件建模,以迁安市某市政道路为背景,分析不同孔隙率和不同面层厚度下主应力变化情况,并研究了不同降水条件下透水混凝土孔隙率和面层厚度的选择要求。分析结果表明：钢渣透水混凝土材料抗压强度与孔隙率之间具有线性相关系,而弹性模量和普通混凝土一样符合受立方体抗压强度影响的规律,但相比较普通的混凝土偏小;钢渣透水混凝土路面结构设计厚度需要最大主应力满足抗折强度以及透水层的总厚度满足透水所需厚度,对于该路段最合理最经济的路面结构层钢渣透水混凝土孔隙率为17%,厚度为22 cm;而当降水条件发生变化时,在不同降水条件下都存在一个理想路面结构层厚度和透水混凝土孔隙率。