早龄期砂浆抗拉强度及弹性模量研究

通过数字图像相关技术(DIC),对掺加了粉煤灰、矿粉的水泥砂浆试件在不同养护龄期下的抗拉强度及抗拉弹性模量进行了测试,并研究了矿物掺和料对砂浆试件抗拉强度、抗拉弹性模量的影响以及极限抗拉强度与抗拉弹性模量随养护龄期的变化规律.结果表明:随着养护龄期的延长,砂浆试件极限抗拉强度和抗拉弹性模量线性增加;矿粉与粉煤灰的掺入延缓了胶凝体系的水化速率,降低了早龄期砂浆的极限抗拉强度和抗拉弹性模量.     

超高泵送自密实混凝土早龄期力学性能试验研究

超高泵送自密实混凝土的早龄期力学性能对超高建筑施工方案的制定具有极为重要的影响,是超高建筑施工力学的基础关键问题。针对某超400 m高层建筑的超高泵送自密实混凝土,同批次制作了30个150 mm×300 mm的标准圆柱体试件,对其进行早龄期力学性能试验,观察其受力破坏过程及破坏形态,获取轴向荷载-位移曲线,抗压强度以及弹性模量等力学性能指标;通过分析其各性能指标随龄期增长的变化规律,提出早龄期超高泵送自密实混凝土的强度及弹性模量计算式以及单轴本构方程。结果表明:超高泵送自密实混凝土具有良好的整体性;随着龄期的增长,轴压荷载-位移曲线的下降段越来越陡,说明混凝土的脆性增加;轴压强度和弹性模量随龄期变化趋势类似,龄期不大于21 d时,弹性模量的增长速率大于抗压强度的增长,当龄期在21～56 d时,弹性模量的增长速率小于抗压强度的增长,按照提出的早龄期力学性能算式得出的计算值与实测值较接近;当龄期不大于14 d时,混凝土的变形能力衰减较快,当龄期大于14 d时,变形能力变化不大;拟合出的单轴本构方程曲线与实测曲线吻合较好。     

分层填埋垃圾体中气体一维稳态运移规律

针对垃圾填埋场分层填埋特点,提出了填埋垃圾产气率和导气系数分层计算方法,建立了分层填埋垃圾体中气体一维稳态运移分析模型,分析了垃圾的产气率、导气系数和封顶覆盖层的气密性对气压力大小及分布的影响,并探讨了垃圾填埋龄期对气压力分布的影响规律。分析结果表明:对于均质垃圾体,产气率与导气系数的比值越大,则填埋气压力越大;对于含封顶覆盖层的垃圾体,产气率主要控制气压力大小,导气系数控制气压力沿填埋深度分布梯度。封顶覆盖层厚度的增加或其导气系数的降低将使填埋气释放量减少,则气压力整体提高。垃圾填埋龄期越大,则垃圾体中气压力越小。     

硅灰混凝土同条件养护等效养护龄期研究

本文按照《混凝土结构施工质量验收规范》GB50204-2002中关于同条件养护的相关规定,模拟试验研究了冬季施工中硅灰混凝土同条件养护的等效养护龄期,并对成熟度为600℃·d时的相对强度f做了具体分析。     

高性能混凝土的拉伸徐变特性

掌握拉伸徐变行为是进行混凝土应力分析和开裂预测的重要前提。采用自行设计的混凝土拉伸徐变试验装置,系统研究了不同加载龄期（1、3、7 d）、不同水胶比（0.29、0.33、0.37）和不同粉煤灰掺量（0%、20%、40%）下高性能混凝土的拉伸徐变特性。实验结果表明,拉伸徐变随加载龄期和水胶比的增大而显著减小。粉煤灰掺入可以明显提高混凝土抵抗徐变的能力,且随掺量的增加而增强。拉伸徐变可抵消42%～62%的自由收缩,降低混凝土早期开裂的风险。     

混凝土早龄期性能与裂缝控制

从混凝土微观结构出发,研究普通混凝土、高性能混凝土成型过程的时变温度场;对裂缝持续增长的早龄期混凝土物理、力学特性进行深入、系统的研究;综合考虑混凝土材料、结构特征,研究混凝土结构早期裂缝的成因机理、分析方法与控制措施;提出裂缝开展的预测和控制方法,建立裂缝扩展过程的损伤模型;在理论分析与试验研究的基础上,总结了混凝土早龄期的水化、温度、收缩、徐变、力学性能和断裂性能随时间的发展规律;综合分析各种因素对混凝土早期开裂的影响,推导了混凝土结构内部应力的增量计算方法。对室内试验与实际工程的研究表明：对混凝土早期开裂的分析应该是对混凝土温度、收缩、徐变、力学性能、结构特征等因素的综合动态分析,提出的混凝土早龄期开裂分析模型与试验结果吻合良好,采用理论模型结合数值模拟的方法可以有效提高分析过程的效率与准确性。图18参22     

浅析加气混凝土砌块墙面抹灰空鼓和裂缝的原因与控制

目前,我国处在大建设时期,加气混凝土及各类轻质砌块(如硅酸盐发泡保温板)在工程上广泛运用,是各类建筑节能围护结构的重要构件,但因为这类产品表面疏松多孔,存在表面容易渗水和粘结力差等问题。在进行墙面粉刷后,墙面抹灰的空鼓与裂缝问题较普遍,这给施工带来较大麻烦,如何处理裂缝呢?结合多年的施工经验从质量控制,材料选择及施工工艺的运用采谈谈如何控制墙面空鼓、裂缝等问题。     

氯盐环境与荷载耦合作用下加载龄期对钢筋混凝土柱徐变影响

为研究氯盐环境与荷载耦合作用下钢筋混凝土柱的徐变效应,在持荷与氯盐腐蚀环境下,对18根早龄期与标准龄期钢筋混凝土柱进行了202 d的长期试验,钢筋锈蚀率分别为0%、10%、20%,测试了早龄期混凝土柱在轴压、小偏压、大偏压三种受力状态下的徐变行为,并与相同条件下标准龄期混凝土柱的徐变行为进行了对比。结果表明：钢筋锈蚀率为10%时,锈蚀RC柱的徐变系数略低于未锈蚀RC柱的;钢筋锈蚀率为20%时,锈蚀RC柱的早期徐变系数偏低,而后期徐变系数出现较快且持续的增长;受混凝土黏性流动和钢筋锈蚀影响,早龄期RC柱的徐变系数低于理论值。根据钢筋实际锈蚀状况,拟合了钢筋锈蚀率分布函数,并通过黏结退化系数得出对应的徐变折减系数,提出修正的ACI209R徐变模型。通过与试验数据进行对比分析,该修正徐变模型的预测效果较好。当锈蚀率为10%时,模型可靠性高;当锈蚀率为20%时,在持载早期,模型计算值较实测值偏高,但后期两者的差值较小。     

大跨高强预应力混凝土箱梁零号块早期温度场及应力分析

连续刚构箱梁桥零号块直接与桥墩浇筑,用以继续其他节段施工和预应力张拉的基础,防止其开裂是重要管控之一。大体积混凝土早龄期开裂的主要原因是水泥水化热及环境温度产生的拉应力大于当时的允许抗拉强度,研究其温度场及温度应力用以防止开裂。通过预埋温度传感器实测实际工程箱梁零号块水化温升,再利用有限元ABAQUS联立子程序模拟温度场,继而分析由温度产生的应力。结果表明：水化温升时程曲线细分为6个阶段,温降速率大致为温升速率的1/6;前一周温升变化大,降低入模温度、延长保温保湿养护、降低水化热、布置冷却水管可有效防止开裂;内表温差时程曲线呈波浪型经历与温升相同的变化趋势;组合指数模型可以很好地拟合非绝热条件下水化温升时程曲线;进一步提高有限元模拟精度还需考虑水化率温度依赖性及各参数的实测时变性;顶板及腹板靠近横隔板处的中部位置在浇筑后一周左右由于温度变幅大形成了最高的拉应力,这两处部位最易开裂。这些结论可为工程施工提供损伤控制和优化理论。     

C40大体积混凝土配合比设计及工程应用

通过对大体积混凝土工程中原材料选用、质量控制和配合比设计等控制温度裂缝的方法进行的实践。认为温度差是引起大体积混凝土产生裂缝主要原因之一，在大体积混凝土基础工程中，大体积混凝土配合比设计以控制温度差为目标，充分利用降低水泥用量、掺粉煤灰和矿粉、延长混凝土龄期、选用缓凝型外加剂等方法在延缓和降低水化热方面的作用，不仅使混凝土达到C40P8的要求。且未产生裂缝和渗透，达到工程设计要求。工程温度监测记录和强度评定结果表明：混凝土配合比设计思路和方法取得了良好的效果。