初始损伤对喷射混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响

为揭示有初始损伤的喷射混凝土在硫酸侵蚀作用下的性能劣化规律,根据超声波波速变化定义初始损伤度,利用压力试验机对混凝土试件进行初始损伤预制,使初始损伤出现5个不同梯度:0.10、0.15、0.20、0.25、0.30。通过干湿循环硫酸盐侵蚀试验,以外观形貌、质量变化率、相对动弹模量作为评价指标,并借助微观形貌分析和化学组成分析,系统研究了初始损伤度对喷射混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响,探讨了影响机理,建立了初始损伤喷射混凝土在硫酸盐侵蚀作用下的损伤演化模型。结果表明,在整个侵蚀过程中,随着侵蚀时间的延长,喷射混凝土试件质量和相对动弹模量均呈先增大后减小的变化趋势。初始损伤度为0.10时混凝土受硫酸盐侵蚀过程影响较小,基本可以忽略。初始损伤度超过0.10后,试件在硫酸盐侵蚀作用下的劣化速度加快。经历180个干湿循环侵蚀后,初始损伤度为0.15、0.20、0.25、0.30组试件的质量较基准组分别下降了2.9%、3.4%、4.0%和4.7%,相对动弹模量分别降至0.42、0.34、0.28、0.16。预制初始损伤所产生的砂浆微裂缝和骨料位移为硫酸盐的侵入提供了有利条件,损伤度为0.10的试件表面有少量剥蚀,内部微裂纹较基准组略多,但腐蚀劣化并不严重。损伤度为0.30的试件表皮几乎全部脱落,内部出现了大量贯穿裂缝,裂缝较宽且深,反应产物中石膏和钙矾石晶体衍射峰强度最高,侵蚀损伤最为严重。根据相对动弹模量变化定义侵蚀损伤因子,所建立的损伤模型曲线与试验结果吻合较好,拟合相关系数均在0.94以上,可以较好地反映不同初始损伤喷射混凝土的损伤劣化规律。     

水泥基材料超早期弹性模量研究进展

综述了近年来国内外有关水泥基材料超早期弹性模量理论和试验研究所取得的成果.定义了水泥基材料的超早期,论述了压入理论与细观力学在超早期水泥基材料弹性模量理论计算中的应用.梳理了超声波法、共振频率法、应力应变法、纳米压痕法等超早期弹性模量的测试方法,着重阐述了静弹性模量的现有测试方法及研究进展.分析了在该领域目前存在的问题,展望了今后的研究方向.     

考虑质量与安全因素的挣值管理及其应用

针对传统挣值管理(Earned Value Management,EVM)模型中未纳入反映质量和安全等不确定性因素的量化指标,难以衡量质量和安全对项目成本、进度的影响,以至于很难有效适用于工程实际应用的问题,将工程项目管理所关注的质量和安全要素加入EVM的监测范围,在传统EVM的前提下,对安全指标进行量化评价,同时引入用于评定质量的质量指数,建立改进EVM模型。将改进的安全-质量挣值模型作为评价指标,分析考虑质量、安全要素后的进度或成本运行情况,并作为判断进度或成本变化是否受该不确定性因素影响的依据。最后将其应用于实际工程中,验证了该改进EVM在工程实践中的可行性。     

钢纤维混凝土抗冲击性能及其阻裂增韧机理

采用自制落锤冲击试验装置,以韧性系数和延性比来评价钢纤维混凝土(SFRC)的韧性,研究了钢纤维对混凝土抗冲击性能的影响.以纤维分散系数表征钢纤维分布的均匀程度,对冲击面裂缝进行观测,并对冲击断面纤维分布进行了统计计算,分析了冲击荷载作用下钢纤维混凝土的阻裂效应及增韧机理.结果表明:钢纤维的掺入可显著提高混凝土的抗冲击性能;在钢纤维掺量(体积分数,下同)为0.8%时,钢纤维混凝土的延性比超过15%,其韧性系数随钢纤维掺量的提高而增大,在钢纤维掺量为1.0%时达到最大值,接近基准混凝土的10倍;钢纤维的掺入降低了基体脆性,改善了其塑性特征,从而延缓了钢纤维混凝土的裂缝开展,并改善了其主裂缝形状、减少了裂缝条数;钢纤维混凝土的抗冲击韧性与钢纤维掺量及其在冲击断面上的分布均匀程度密切相关.     

凝结硬化期扰动对混凝土受压声发射特性的影响

为了解凝结硬化期间的扰动对混凝土损伤的影响,对处于初凝至终凝阶段的混凝土进行了模拟扰动试验,全程采集了受扰混凝土受压破坏过程产生的声发射信号.通过比较不同试件的声发射特征参数,研究了不同受扰龄期的混凝土在单轴受压条件下的声发射特性,并基于水泥混凝土结构形成动力学对受扰混凝土损伤机理进行了分析.结果表明:扰动使混凝土内部...     

钢纤维对混凝土内钢筋锈蚀性能的影响

通过钢纤维混凝土中的钢筋锈蚀试验,比较素混凝土和钢纤维混凝土保护层开裂时间的不同,探讨了钢纤维对混凝土中的钢筋锈蚀性能的影响机理.建立了混凝土保护层开裂前钢筋锈蚀有限元计算模型,分析了钢纤维掺量对保护层锈胀开裂时间的影响.结果表明,掺入钢纤维可以延长钢筋混凝土的使用寿命,有限元计算出的混凝土保护层初裂时间与快速试验结果比较吻合.     

钢纤维喷射砂浆力学性能与流动度多因素正交试验分析

为探究基体因素对钢纤维喷射砂浆力学性能和流动度的影响,基于正交试验方法对砂浆试件进行了力学性能和流动度测试。结果表明：砂胶比(A)对劈裂抗拉强度的影响较大,对7 d抗压强度有一定的影响,对后期抗折强度影响特别显著;钢纤维掺量(B)对劈裂抗拉强度、前期抗折强度和前中期抗压强度的影响分别为特别显著、显著和不显著;速凝剂掺量(C)对7 d前抗压强度、中后期劈裂抗拉强度影响显著;粉煤灰掺量(D)仅对后期抗压强度的影响显著;前述四种因素掺量对流动度的影响均不显著。由层次分析法得到对抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度和流动度改善效果最佳的配合比分别为A₁B₃C₃D₁、A₃B₃C₁D₂、A₃B₃C₃D₁、A₂B₁C₁D₃,由功效系数法得到综合最佳配合比为A...     

扰动对混凝土性能影响的尺寸效应试验研究

通过对初凝后终凝前的不同尺寸的混凝土试件施加扰动,测试其28 d劈裂抗拉强度、饱和面干吸水率和受压声发射特征参数,研究了扰动对混凝土性能的影响程度和试件尺寸之间存在的关系.结果表明:扰动使混凝土试件的劈裂抗拉强度降低,随着试件尺寸的增大,其强度降低幅度增大,扰动对劈裂抗拉强度的影响存在明显的尺寸效应,边长分别为70.7 mm,100 mm和150 mm的混凝土立方体试件,尺寸效应系数α分别为0.81,0.88和1.00;扰动使混凝土饱和面干吸水率增大,试件尺寸越大,混凝土受扰后的密实性越差,开口孔隙越多,吸水性变化越大,扰动对饱和面干吸水率的影响存在显著的尺寸效应,边长分别为70.7 mm,100 mm和150 mm的混凝土立方体试件,尺寸效应系数β分别为0.49,0.75和1.00;在受压加载测试的各阶段,不同尺寸的混凝土试件其声发射特征存在差异,即存在尺寸效应,其中在压密阶段尺寸效应最为显著.     

早龄期混凝土受扰性能研究进展

概述了近年来国内外有关混凝土早龄期受扰动的试验和理论研究所取得的成果;对混凝土受扰问题的提出进行了回顾,并对其工程背景进行了总结;对扰动来源及模拟实验方法进行了归纳,并着重阐述了针对不同扰动源的实验方法的研究进展;综述了扰动阶段、扰动参数对混凝土性能的影响,并对扰动影响机理的分析进行了梳理;指出了目前在该领域还存在的问题,并对今后的研究方向提出了建议。     

粗骨料最大粒径对混凝土受早期扰动后力学性能的影响

为研究粗骨料尺寸对混凝土受早期扰动后力学性能的影响,根据粗骨料最大粒径的不同将试验分为5组,通过振动台对凝结硬化期的混凝土施加扰动,研究了粗骨料最大粒径存在差异时,混凝土力学性能受扰动的影响程度.结果 表明,扰动使各组混凝土试件的抗压强度和抗折强度较基准混凝土下降,粗骨料最大粒径不同,受扰混凝土强度的降低程度也不同.粗骨料最大粒径为16 mm时,扰动使混凝土抗压强度降低18.5％,抗折强度降低30.0％,混凝土受扰损伤因子最大,达到了11.7％,对扰动的影响最敏感;粗骨料最大粒径为20 mm时,受扰混凝土抗压强度仅下降4.9％,抗折强度下降9.2％,受扰损伤因子最小,仅为2.4％,对早期扰动的敏感度最低.SEM分析和压汞测试结果均显示混凝土受扰后裂缝和孔隙增多,粗骨料最大粒径16 mm的混凝土微观形貌和孔隙结构受扰动的影响最大,佐证了扰动对混凝土宏观力学性能影响的结果.