水工改性硅粉修复砂浆性能试验及其工程应用

针对水工混凝土损坏特性,掺入适量聚乙烯醇(PVA)改性普通硅粉砂浆,制备适宜于水工修复的修复材料并开展其工程应用及施工工艺研究。结果表明PVA改性硅粉砂浆明显提高了砂浆力学性能和耐久性能。与空白样相比,PVA和硅粉掺量分别为0.5%和10%时,28d新老砂浆粘结强度提高了40.1%,抗冲磨强度、抗渗和抗碳化性能分别提高了58.8%,45.6%和63.8%。采用聚合物PAV改性的硅粉砂浆具有优异的物理力学性能和耐久性能,可有效应用于水工混凝土工程的修复工作。同时,以其优异的现场应用效果和简单的施工工艺,可推断其具有很好的应用和推广价值。     

聚合物和硅粉复合修复砂浆的性能试验

针对老旧码头混凝土修复需求较大,普通砂浆的修补效果有待提高等问题,采用丙烯酸乳液(PAE)和硅粉复合配制港工修复砂浆,进行试验研究,对试验数据分析得出:聚丙烯酸乳液的黏结作用以及硅粉的火山灰效应和填充作用可以有效改善修复砂浆力学性能,显著提高黏结强度,降低干缩,提高砂浆的抗冲磨、抗渗等耐久性能,相比于其他不掺丙烯酸乳液(PAE)和硅粉的砂浆综合性能更好,可替代普通砂浆作为良好的混凝土修补材料。     

混凝土抗裂能力评价模型的解析

综述了目前国内外混凝土抗裂能力评价计算模型,通过综合各方面影响因素,首次建立了混凝土抗裂能力分析模型,并考虑混凝土的经时变化,创建混凝土及其结构抗裂能力评价模型,用抗裂因子Kac作为评价混凝土抗裂能力的数学参数。选择具有代表性的混凝土配合比,分别计算了粉煤灰、矿渣、硅灰、膨胀剂、减缩剂、聚丙烯纤维组分的抗裂因子,通过数学计算得出的抗裂因子的大小顺序表明：粉煤灰、矿渣能够提高混凝土的抗裂因子,而硅灰则降低了混凝土的抗裂因子。掺加纤维、减缩剂、以及减缩剂和膨胀剂复合使用能够提高混凝土的抗裂性能,特别是减缩剂和膨胀剂复合使用能够大幅度提高抗裂因子,与大小圆环、平板法等各种约束开裂试验结果具有很好的一致性。而使用膨胀剂在早期养护不充分的前提下,有降低抗裂因子的趋势。     

沉管混凝土抗裂性能温度应力试验评价及配合比优选

通过温度应力试验,研究不同配合比的温度变化规律、体积变形性能以及应力发展规律,分析胶凝材料用量、水泥所占比例、浆体比率等因素对混凝土抗裂性能的影响。分别采用断裂温差、温度收缩系数以及抗裂安全系数3种不同的抗裂性能指标对混凝土抗裂性能进行评价,优选出具有最优抗裂性能的配合比用于港珠澳大桥沉管预制施工。     

超细石灰石粉对混凝土性能影响研究

本文主要研究单掺超细石灰石粉,粉煤灰与超细石灰石粉,矿粉超细石灰石粉力学性能和抗氯离子扩散性能的影响。试验结果表明:相同工作性能条件下超细石灰石粉等量取代水泥后混凝土强度和抗氯离子渗透性能略有降低,其中后期抗压强度降低更为明显,并随超细石灰石粉取代量的增大降低更为显著;超细石灰石粉等量取代粉煤灰后混凝土抗压强度有一定的提高,早期强度提高更为明显,抗氯离子渗透性能略有降低;超细石灰石粉等量取代矿粉后,混凝土抗压强度有一定的提高,早期强度提高更为明显,抗氯离子渗透性能略有降低。     

掺硅粉、粉煤灰海工高性能混凝土示范工程应用

文章介绍了掺硅粉、粉煤灰高性能混凝土研究成果在天津港南疆煤码头的现场应用情况。工程实践表明掺硅粉、粉煤灰混凝土不但具有高强、早强和优异的耐久性能，而且还具有不泌水、不离析、缓凝的特点，强度达到设计要求，能满足现有的施工工艺要求。     

掺复合抗裂剂的地下车站混凝土抗裂性能试验研究与工程应用

为提升轨道交通地下车站混凝土的抗裂性能,采用具有微膨胀、缓凝效果的复合抗裂剂,研究其掺量、养护温度对C35、C50混凝土强度及膨胀性能的影响.结果表明:随抗裂剂掺量增加,混凝土强度先增加后减小,且8％掺量时力学性能、限制膨胀率及收缩性能最佳;随养护温度升高,极大促进了 C35混凝土强度及膨胀性能的发挥,且C50混凝土的...     

孔板洞衬砌混凝土无应力计监测资料分析

无应力计观测是大坝内部观测的重要内容,是计算混凝土应力应变的基础。通过对小浪底大坝孔板洞衬砌混凝土无应力监测资料的分析,计算了衬砌混凝土的热膨胀系数,探讨了衬砌混凝土的无应力变形和混凝土自生体积变形的变化规律,以期为小浪底大坝的应力计算和混凝土抗裂研究提供参考。     

快速施工用高耐久性混凝土性能试验

针对海洋环境下快速施工用混凝土材料的技术需求,采用硫铝酸盐水泥和适量的矿渣粉和硅灰,并掺入专用的高性能减水剂和缓凝剂配制快速施工用高耐久性混凝土,并对其性能进行试验研究。结果表明,快速施工用高耐久性混凝土工作性良好、坍落度损失小,具有良好的抗氯盐侵蚀性能,并能满足泵送施工要求,可为海洋环境下快速施工提供一条有效的技术途径。     

徐变与应力松弛对泄洪洞衬砌混凝土温度应力影响分析

以溪洛渡无压泄洪洞为基础,采用通用有限元分析软件ANSYS,模拟徐变与应力松弛对泄洪洞衬砌混凝土温度应力的影响。同时,对比采用朱伯芳院士推荐的徐变度计算公式,与采用复合幂指函数式为徐变度计算公式并根据实测混凝土徐变资料拟合该公式中各系数的计算结果,得出结论：①混凝土徐变与应力松弛对泄洪洞衬砌混凝土温度应力的影响在冬季温度应力最大时达到最大,分别可以降低最大温度应力0．2MPa和0．28MPa。②推荐的徐变度计算公式与拟合复合幂指函数徐变度公式系数计算的结果相比,混凝土温度应力最大相差不超过4％,可供今后类似工程参考采用。     

基于温度场及应力场仿真分析的船闸混凝土配合比设计

针对施桥三线船闸工程中船闸钢筋混凝土结构设计,基于混凝土抗裂性能优化,采用ANSYS分析软件对廊道和闸室不同混凝土配合比进行仿真分析,通过比较廊道和闸室混凝土温度场、温度应力分布及其随时间变化的规律,提出较优的混凝土配合比.     

航道整治废弃超细砂高强砂浆力学性能试验研究

利用航道整治工程产生的废弃超细砂为主要原料,通过掺加粉煤灰、硅粉等掺合料制备超细砂高强砂浆。研究结果表明:单掺粉煤灰降低砂浆早期抗压、抗折强度,其降幅随掺量的增加而增大;单掺硅粉能有效提高超细砂砂浆早期强度,但后期强度增长速率缓慢;双掺粉煤灰、硅粉能够发挥掺合料间强度互补作用,当粉煤灰和硅粉的替代量分别为18%和6%时,试件28d抗压、抗折和浸水强度可达33.1、3.44和31.1MPa。采用航道整治工程废弃砂为主要原材料制备的高强砂浆可用于替代普通混凝土制备压载块等水工材料就近应用于航道工程,具有良好的经济和社会效益。     

金塘大桥墩座湿接头裂纹施工控制

墩座湿接头由于受内部约束、温度应力等影响,容易出现裂纹。本文分别从支撑短柱及水化热对墩座裂纹产生的影响,不同配合比的混凝土收缩性研究等方面进行了深入分析墩座湿接头裂纹成因。提出只要最大限度的降低混凝土水化热,提高混凝土的抗裂性能,减少墩座混凝土内部应力约束,改善混凝土的养护条件,将可以最大限度的降低裂纹产生的机率。     

砂岩石粉含量对机制砂混凝土劈裂抗拉强度的影响及机理研究

劈裂抗拉强度是评价混凝土抗裂性能重要的力学指标,试验分析砂岩机制砂石粉含量对混凝土劈裂抗拉强度影响及机理。结果表明:砂岩机制砂中石粉含量对不同强度等级混凝土的工作性、劈裂抗拉强度影响不同,对C35和C45强度等级的机制砂混凝土,当机制砂中石粉含量为7%~13%和5%~8%时,随石粉含量的增加,新拌混凝土和易性得到改善,混凝土抗压强度及劈裂抗拉强度不断提高;建立砂岩机制砂混凝土劈裂抗拉强度与抗压强度之间的数学公式:lg f_(sp)=0.309 7lg f_(cu)+0.102 6,机制砂混凝土的劈裂抗拉强度优于普通混凝土,具有更为优异的抗裂性能。机制砂石粉的颗粒效应、化学活性是机制砂混凝土劈裂抗拉性能的主要影响因素。     

码头面层纤维混凝土抗冲击性能的试验研究与评价

在C30素水泥混凝土中分别添加杜拉纤维、尼龙纤维、钢纤维配制纤维混凝土,标准养护28 d后进行抗弯曲冲击试验研究.以初裂次数、终裂次数、冲击韧性评价混凝土抗冲击性能的优劣.试验结果表明:在设定的落锤抗弯曲冲击试验方法基础上添加钢纤维混凝土、杜拉纤维混凝土、尼龙纤维混凝土,其冲击韧性分别是素混凝土冲击韧性的15.1倍、3.4倍、2.7倍.素混凝土冲击破坏突出表现为脆性断裂破坏,纤维混凝土冲击破坏表现为韧性断裂破坏.3种纤维混凝土的抗冲击性能均较素混凝土有较大的提高,其中钢纤维混凝土的抗冲击性能最强,其次是杜拉纤维混凝土.     

预应力混凝土抗拔桩受力性能分析

抗拔桩的承载力除受桩身强度、桩侧阻力影响外,桩身裂缝通常起控制作用。通过改变抗拔桩内受拉钢筋的数量、直径,改变桩身混凝土强度等级等方式改善抗拔桩的抗裂性能,在一定程度上造成了材料的浪费,工程造价的提高,且改善效果往往不是十分明显。本文通过在有限元软件ABAQUS中建立预应力混凝土桩土接触模型,分析了在抗拔桩内增加预应力钢绞线后桩身混凝土及钢筋的应力变化情况,以及在上拔力作用下,预应力钢绞线对桩身混凝土及钢筋的应力影响。分析结果表明,预应力能够在桩长范围内有效建立,增加预应力钢绞线能够有效提高混凝土抗拔桩的抗裂性能。     

初龄期混凝土抗裂性能检测试验装置及检测技术的研究

混凝土结构通常会受到约束。在约束条件下，混凝土的体积变化会产生自生应力。在早期，因混凝土硬化过程还不完善，混凝土强度如不足以抵抗自生应力，则会产生结构开裂的危险。本课题主要目的是研究混凝土中自生应力的测试系统和方法，并应用所研制的自生应力试验装置和测试技术对混凝土在受到约束时产生的开裂进行了测试，对混凝土的开裂走势进行了研究，预测混凝土产生早期劣化的可能性，便于尽早采取相应措施防止混凝土的开裂，为改善混凝土的抗裂性能提供可靠途径和依据。该系统和方法既可作为试验室内对材料的抗裂性能研究的手段，又可在现场条件下应用。     

抗裂防渗水工混凝土基本性能试验研究

提出了一种抗裂防渗水工混凝土,该种混凝土是将钢纤维乱向分散于膨胀混凝土中,形成的一种集承重与防渗为一体的新型建筑材料。文中对其基本力学性能进行了系统的试验研究和理论分析,同时,为探讨钢纤维形状对混凝土增强作用的影响,选用4种不同形状的钢纤维,对异形纤维膨胀混凝土的增强效益进行了对比试验研究。试验结果表明:钢纤维能有效限制膨胀混凝土的膨胀变形,起到限胀、阻裂的增强作用,可以大大提高膨胀混凝土的极限抗压、抗拉、抗折、抗折初裂强度和弯曲韧性,改善其抗渗性能。     

矿物掺合料对低强度高性能混凝土耐久性能的影响

设计了4组C30强度高性能混凝土配合比,开展了混凝土拌合物性能、强度、抗裂性能、抗冻融性能、氯离子含量、电通量试验,分析了不同掺量矿物掺合料对低强度高性能混凝土力学和耐久性能的影响。矿物掺合料总掺量为40%～50%时,低强度高性能混凝土耐久性能最好。     

聚丙烯纤维混凝土在船闸输水廊道中的应用

分析聚丙烯纤维对混凝土性能的改善机理。通过工程实例和试验成果，阐述聚丙烯纤维混凝土的性能指标。表明聚丙烯纤维混凝土具有良好的抗冲耐磨性能和抗裂性能，可较好地应用于船闸输水廊道等处于高速、紊乱、含沙水流区。