外加剂和粉煤灰掺量对混凝土抗裂能力的影响

针对BEJSK拱坝所处区域温差大、极端气温低,混凝土易开裂的问题,为了优化混凝土配比并降低混凝土开裂风险,采用材料参数试验耦合数值计算的方法,研究了外加剂和粉煤灰掺量对混凝土材料参数和抗裂能力的影响.试验结果表明:相同水胶比和外加剂条件下,随着粉煤灰掺量从35％增至40％,混凝土的抗压强度在前28 d龄期降低12.5％...     

粉煤灰掺量对高水胶比混凝土抗裂能力的影响

通过试验对高水胶比(w/b=0.45)条件下,不同粉煤灰替代率(0、20%、50%、80%)对混凝土材料参数和早龄期阶段开裂行为的影响进行了研究。材料参数试验结果表明,随着粉煤灰替代率由0增至80%,混凝土28 d龄期的弹性模量、劈拉强度和抗压强度分别降低了49.4%、68.4%和75.1%。混凝土温度应力试验结果表明,随着粉煤灰替代率由0增至20%、50%和80%,混凝土2d龄期绝热温升分别降低了7.1%、53.6%和72.6%,混凝土开裂时刻的应力与劈拉强度的比值分别为0.62、0.75、0.74和0.64,第二零应力点温度与最高温度的比值平均值为0.9;开裂时刻的温度(即开裂风险)随粉煤灰替代率由0增至50%逐渐减小,继续提高粉煤灰替代率至80%对混凝土开裂温度影响不大。考虑高水胶比混凝土温度开裂风险时,建议粉煤灰替代率不宜超过50%。     

基于试验和仿真的混凝土早龄期抗裂特性方法研究

目前的混凝土抗裂性能研究方法存在不足,无法考虑工程实际中混凝土温度变化过程,不能考虑混凝土结构所受的约束状态,更不能考虑早龄期阶段的抗裂特性.针对这一问题,中国水利水电科学研究院自主开发了混凝土开裂全过程仿真试验系统,该系统既可以进行混凝土全龄期抗裂性能研究,试验得出真实温度历程、不同约束度条件下的混凝土材料参数,特别...     

大体积混凝土温控防裂智能监控技术

温控防裂是大体积混凝土施工质量控制的重点和难点问题。介绍了大体积混凝土温控防裂智能监控技术,首先通过建立混凝土开裂全过程仿真试验技术实现了大体积混凝土温度历程的优化设计;然后通过实时采集拌合、浇筑、通水、保温等环节的混凝土温度信息,构建了以温度达标为目标的实时评价和预测模型,实现了施工过程中混凝土温度指标的精准监控和动态预警,并自动化、智能化地调控混凝土温度。工程应用表明,该技术可以实现对大体积混凝土温控的优化和实时监控,提高混凝土施工质量,效果良好,可在同类工程中推广。     

盾构井内衬墙薄壁混凝土施工仿真和温控防裂研究

盾构井是珠江三角洲水资源配置工程重要组成部分，对盾构井内衬墙进行温度控制，防止裂缝产生是保证供水安全有效的必要措施。选取珠江三角洲水资源配置工程中B4标GS10号典型盾构井内衬墙结构，运用三维有限元仿真分析方法，采用逆作法施工顺序，考虑内衬墙和连续墙之间3种不同的连接方式(完全粘接、无粘接和弱粘接)下，研究浇筑温度、通水冷却措施下温度、应力发展变化规律和开裂风险。结果表明：无温控措施时内衬墙拉应力超过其抗拉强度，存在开裂风险，在通水冷却等措施下温度和应力降幅分别为10.34%和9.90%;对于1.5 m厚内衬墙，浇筑温度每提高1℃,最高温度升高0.69℃,应力增大0.12 MPa;水管加密、通水时间延长和降低通水水温均能有效降低内衬墙温度应力、减小结构开裂风险；内衬墙和连续墙粘接强度越大，对内衬墙混凝土的约束越大，开裂风险越高。     

混凝土温度应力仿真模拟与仿真试验同步测试系统

针对混凝土"应力算不准"的问题,为了提高混凝土材料参数获取的准确性,增强混凝土施工期的温控防裂安全性,通过对室内试验和三维有限元数值模拟方法的耦合,研发了混凝土温度应力仿真模拟与仿真试验同步测试系统,其中包括基于新型开裂全过程仿真试验机的混凝土实际服役环境(温度作用和约束条件)下的变形与温度应力监测模块、基于全过程仿真...     

某碾压混凝土拱坝混凝土温控防裂措施优化

为保证混凝土坝的施工质量、加快施工进度,需要对大坝的温控措施与标准进行复核和优化.以某碾压混凝土拱坝为例,采用三维有限元分析方法,对大坝不同保温力度、一期冷却和二期冷却流量对混凝土温度应力的影响进行仿真计算.结果显示:在坝面采取保温措施,应力减小8.18％,能显著改善坝面的温度和应力分布,提高安全系数;适当增大一冷流量...     

严寒地区大坝混凝土降温速率研究

针对严寒地区大坝混凝土的降温速率问题,以丰满水电站碾压混凝土重力坝为例,采用有限元法进行仿真分析计算,研究了降温速率的作用及其影响因素。研究结果表明:通水冷却、表面保护、体型及环境温度均会对降温速率造成较大的影响,继而影响混凝土温度应力的发展:增大早期降温速率可以减小后期温度应力,但存在早期开裂风险。然而,减小中后期降温速率可以充分利用徐变和强度,减小开裂风险。     

基于单轴约束试验的早龄期混凝土开裂行为评价

早龄期阶段,大体积混凝土由于自身变形受到相邻构件或地基的约束产生温度应力,一旦拉应力超过混凝土自身强度,混凝土便会开裂。鉴于传统的约束圆环法和平板法无法考察温度历程对大体积混凝土温度开裂行为的影响,基于研制的新型开裂全过程仿真试验机在实验室内实现了对混凝土日降温0.3 ℃的速率控制,重现了大体积混凝土浇筑后的真实温度历程,测量了不同龄期（3、7和14 d）快速温降条件（0.5 ℃/h）下混凝土的温度应力,并基于开裂温差分析了龄期和水泥类型对早龄期混凝土抵抗快速温变性能的影响。试验结果表明,混凝土抵抗快速温变的能力与龄期（强度）正相关,松弛能力随加载龄期的推迟逐渐减弱;低热水泥混凝土较中热水泥混凝土应做好更严格的早龄期阶段表面保温措施。     

自密实大粒径堆石混凝土力学性能试验研究

利用自密实混凝土( Self-Compacting Concrete)的高流动、抗离析性能好以及自流动等特点,采用大粒径的块石作为骨料堆积入模后,填充自密实混凝土,从而形成一种堆石混凝土(RFC).文中研究制作了大尺寸自密实堆石混凝土试件,在500 t电液伺服试验机上进行抗压强度试验,对照已有的标准混凝土试件试验结果,研究大尺寸试件内部自密实混凝土与大粒径骨料(块石)之间的粘结状况和试件的整体力学性能.