养护方式对宁波通途路综合管廊混凝土抗裂性能的影响

为提高综合管廊混凝土的抗裂性能，开展椭圆环法及实体模型试验，对胶砂或混凝土初始开裂时间、裂缝宽度、总开裂面积进行统计与分析，以研究减缩剂养护、混凝土养护剂养护和土工布养护3种养护方式对综合管廊混凝土抗裂性能的影响。由试验结果得出： 1）减缩剂养护使混凝土初始开裂时间相比土工布养护推迟了约6.65%，裂缝宽度降低了约70.67%； 养护剂养护下混凝土初始开裂时间相比土工布养护提前了约0.77%，裂缝宽度增加了约11.20%。2）减缩剂养护使平板总开裂面积相对于土工布养护减少了46.97%；养护剂养护使平板总开裂面积相对于土工布养护增加了约7.15%。研究表明: 减缩剂养护可以明显改善综合管廊混凝土的抗裂性能，而当混凝土养护剂养护方法不当时对提高混凝土抗裂性能的效果不明显。     

箱梁C55高性能混凝土的抗裂性能研究

针对鄂东长江公路大桥预应力混凝土宽箱梁,通过水化热、绝热温升、平板开裂、干燥收缩、温度～应力开裂等试验方法,研究箱梁C55高性能混凝土的早期抗裂性能.试验结果表明,采用适量粉煤灰或粉煤灰与矿粉复掺,可以改善箱梁C55高性能混凝土的抗裂性能,掺入聚丙烯纤维可进一步提高其抗裂性能.箱梁采用粉煤灰高性能混凝土,未发现有害裂缝,外观良好.     

空心板混凝土铰缝抗剪性能试验研究

为了研究空心板普通混凝土铰缝的抗剪性能,设计了测试铰缝抗剪性能的试验.对混凝土铰缝试件施加单调试验荷载,观察在剪力作用下试件受力全过程及破坏形态.试验表明,在试验加载作用下,设置抗剪钢筋的试件会在混凝土块和铰缝的结合面处开裂,而后抗剪钢筋屈服,试件破坏;抗剪钢筋不能提高混凝土铰缝开裂时的抗剪强度,但是试件开裂后能继续承受剪力,并提高铰缝的抗剪承载力.综合室内铰缝试件抗剪试验结果和相关文献研究成果的分析,建议了结合面光滑情况下的混凝土空心板铰缝抗剪强度和承载力的计算公式.     

不同隔离层水泥混凝土路面动力学直道试验研究

结合广东省、湖南省高速公路中采用的不同隔离层水泥混凝土路面进行的室内直道动力学性能试验研究,探讨了贫混凝土基层上铺筑水泥混凝土面层时采用沥青混凝土、稀浆封层与蜡制养护剂隔离层的动力学性能的差别.室内直道水泥混凝土路面动应力应变试验结果表明,3 cm厚沥青混凝土隔离层缓冲应力的功能明显优于蜡制养护剂隔离层路面、稀浆封层及无隔离层路面;蜡制养护剂隔离层与1 cm厚稀浆封层在水泥混凝土路面中缓冲应力作用较小.此研究获得的有关动力学性能参数,为实体工程路面设计、施工控制提供了科学依据.     

超宽箱梁抗裂混凝土配合比试验研究

为防止九江长江公路大桥主桥超宽箱梁混凝土的早期开裂,进行专门的抗裂混凝土配合比优化设计试验。通过水化热、绝热温升、平板法塑性收缩开裂、温度～应力试验机开裂等试验方法,研究了胶凝材料组成对混凝土早期抗裂性的影响,配制出抗裂性能良好的C55混凝土。该混凝土采用42.5级P.Ⅱ水泥掺入25%的Ⅰ级粉煤灰、缓凝型聚羧酸盐高性能减水剂配制,绝热温升55.8℃,塑性收缩抗裂等级Ⅱ级,开裂温度8.7℃,应力储备37.3%,实际应用效果良好。     

碳纳米管混凝土抗开裂性能试验研究

在水灰比为0.28的水泥混凝土中掺入掺量为水泥质量0%、0.2%和0.4%的多壁碳纳米管,开展抗折强度试验、收缩试验和环形约束试验,研究碳纳米管掺量对混凝土抗开裂性能的影响。结果表明:在0～0.4%掺量范围内,混凝土的抗折强度随着碳纳米管掺量的增加而增大,当碳纳米管掺量为0.4%时,抗折强度可提高21.3%;混凝土的收缩应变随着碳纳米管掺量的增加而减小,收缩应变可减小约18.4%;碳纳米管的掺入有助于提高混凝土的抗开裂性能,其掺量越大,混凝土的抗开裂性能越好,其原因与碳纳米管的桥联作用有关。     

桥面铺装用掺有减缩剂的乳胶改性混凝土性能

胶乳改性混凝土(LMC)是一种聚合物改性混凝土。为减少其开裂并提高其耐久性以应用于桥面铺装,提出在LMC中添加不同掺量(1%、2%、3%、5%)的减缩剂,进行新拌混凝土性能试验、强度特性试验、耐久性试验、现场抗裂性能试验等,以验证其综合性能。试验结果表明：添加减缩剂可在不影响新拌LMC和易性的前提下,提高其耐久性和抗开裂性能,同时保证LMC具有良好的强度特性和抗开裂性能,适用于桥面铺装。推荐减缩剂的最佳掺量为3%。     

基于快速养护技术的水稳基层力学性能试验研究

为研究快速养护技术对水泥稳定基层路用力学性能的影响,通过无侧限抗压强度试验、抗压回弹模量试验及抗裂性能试验,分析了养护剂、养护龄期等因素对其力学性能和抗裂性能的影响。结果表明,快速养护技术能有效改善水泥稳定基层的力学性能、抗裂性能和稳定性能,提高无侧限抗压强度和抗压回弹模量,降低干缩系数和温缩系数;养护剂对早期强度的影响较显著,对后期刚度的增强更为有利,且无侧限抗压强度值和抗压回弹模量之间存在良好的线性关系;高温型(Ⅲ型)养护剂对其力学性能的改善效果最佳,低温型(Ⅱ型)养护剂次之,普通型(Ⅰ型)养护剂的影响程度最小;干缩系数随养护龄期的延长呈现线性增加趋势,温缩系数随环境温度的降低呈现线性下降趋势,且3种养护剂对干缩和温缩指标的改善效果不一致。     

新型防水密实性改性沥青混凝土S-MAP5性能试验研究

为研究一种新型防水密实性改性沥青混凝土S-MAP5的性能,采用高黏、高弹及高黏弹改性沥青拌和S-MAP 5沥青混合料,通过混合料体积指标测定以及渗水试验、冻融劈裂试验、车辙试验、低温弯曲等试验对其性能进行了对比;结合已有浇筑式沥青混凝土GA及环氧沥青混凝土EAC的研究资料,比较了GA、EAC、S-MAP5等3种沥青混凝土路用性能差异。结果表明,3种S-MAP5混合料的防水、抗水损坏性能接近,但当采用高黏弹改性沥青时,其高温抗变形、低温抗开裂等性能明显优于采用高黏及高弹改性沥青;高黏弹改性沥青S-MAP5的高温抗变形性能优于GA,略劣于ECA,其低温抗开裂性能优于GA及EAC。     

阻燃型隧道沥青混凝土路面专用养护剂的性能评价

对一种新开发的阻燃型隧道沥青混凝土路面专用养护剂进行研究,首先对该养护材料的阻燃性能和在防止或减缓沥青老化方面的功能进行评价,然后着重考察其对隧道沥青混凝土路面结构透水性和抗滑性的影响.结果表明:该阻燃型养护剂能有效改善老化后的基质沥青和阻燃改性沥青的三大指标,提高隧道沥青混凝土路面的不透水性,且几乎不降低抗滑性.     

蜡制养护剂作水泥混凝土路面隔离层时施工控制研究

依据蜡制养护剂养护隔离要求,在蜡制养护剂固含量、成膜等试验的基础上,提出了蜡制养护剂作养护隔离时的材料标准。并且通过现场试验和试验路的铺筑,探讨了贫混凝土基层上铺筑水泥混凝土面层时采用蜡制养护剂新材料的施工质量控制问题,提出了蜡制养护剂隔离层施工的控制要求。     

掺加高吸水树脂(SAP)的混凝土孔结构及其耐久性

针对西北干旱地区混凝土外养护效果不佳，且养护试件极易开裂、耐久性较差的现状。采用自制高吸水树脂(SAP)作为内养护材料，通过核磁共振分析测试了不同掺量的SAP对混凝土孔结构的影响，并基于抗裂圆环试验评价不同掺量的SAP对混凝土试件抗裂性能的影响，此外通过抗冻性能试验和抗氯离子渗透试验探讨了不同掺量的SAP对混凝土试件耐久性能的影响。结果表明：掺加适量的SAP会使得混凝土内部的凝胶孔隙和毛细孔增多；掺加SAP并在内养护条件下可有效改善混凝土试件的耐久性能；SAP掺量越多，混凝土开裂现象改善效果越显著，抗氯离子渗透性能越强；抗冻性指标不同，SAP最佳掺量不同。     

混凝土养护剂在水泥路面中的应用研究

研究了自然条件下采用混凝土养护剂对水泥路面进行养护的影响因素及效果。对三条水泥混凝土路面公路的试验路段分别采取覆盖洒水养护、混凝土养护剂养护,其中混凝土养护剂的用量分别按200,300,350 g/m2控制,将各种养护条件下28天的混凝土钻芯取样强度、回弹强度与相应标准养护条件下的强度进行对比,得出了养护剂的用量和养护温度对混凝土强度的影响以及使用养护剂可获更高的混凝土表面硬度的结论。     

混杂纤维增强内养生水泥混凝土力学、收缩及断裂性能研究

为明确玄武岩-聚丙烯混杂纤维与超吸水性聚合物(super-absorbent polymer,SAP)内养生剂对水泥混凝土性能的协同增强效果,借助抗压强度试验、弯曲试验、干燥收缩试验及平板塑性开裂试验,研究了混杂纤维掺量对SAP内养生水泥混凝土力学性能、断裂性能及收缩、抗裂性能的影响规律。基于扫描电镜试验,揭示了混杂纤维和SAP对水泥混凝土的增韧阻裂机理。结果表明:混杂纤维的掺入可有效提升水泥混凝土抗压强度和抗弯拉强度;混杂纤维-SAP改性水泥混凝土的断裂能相比SAP改性混凝土提高了105. 95%,单位面积总开裂面积降低了73. 7%;混合纤维与SAP的加入显著降低了水泥混凝土的收缩率,同时减少了混凝土收缩稳定所需时间; SAP所释放的内养生水分有效促进了胶凝材料的水化反应,而同时混杂纤维可对基体起到增韧作用,二者的有效结合对于增强水泥混凝土的力学性能和抗裂性能具有积极意义。     

钢骨混凝土桥墩抗撞击性能试验研究

为研究内置钢骨对混凝土桥墩抗撞击性能的提高作用,进行3根钢骨混凝土桥墩模型和1根钢筋混凝土桥墩模型的侧向静力加载试验和水平撞击加载试验,分析桥墩模型撞击破坏形态及影响因素,研究内置不同钢骨形式对墩身应变增长、桥墩撞击开裂和撞击剪切强度的影响。运用混凝土桥墩静力抗剪强度叠加原理,合理考虑混凝土抗剪强度组成因素及材料应变率效应,采用材料撞击动强度,建立预测钢骨混凝土桥墩撞击动力抗剪强度计算公式。研究结果表明:内置角钢、槽钢、圆钢管的混凝土桥墩的撞击开裂峰值力比普通混凝土桥墩分别提高98.76%、194.22%、186.76%,其撞击破坏峰值力比普通混凝土桥墩分别提高19.82%、52.83%、46.22%,内置钢骨对混凝土桥墩抗撞击开裂能力和抗撞击强度有显著提高作用;内置槽钢和圆钢管的钢骨混凝土桥墩的撞击开裂峰值力和撞击破坏峰值力比内置角钢的钢骨混凝土桥墩分别提高48.03%、44.27%和27.55%、22.03%,属于抗撞击性能较好的钢骨混凝土桥墩;所建公式计算结果与试验结果较符合,可为钢骨混凝土桥墩抗撞击强度设计提供参考。     

水泥基材料抗裂性能对比分析

采用环约束试验，对3类等强度混凝土(标养28 d约50 MPa)——普通混凝土(OC)、传统纤维混凝土(ECC)和低收缩纤维混凝土(HP-ECC)的抗裂性能进行了对比；并通过接触式收缩试验，对三者体积稳定性的差异进行了分析。环约束试验显示，OC和ECC均出现开裂，OC的开裂时间为16 d,有一条明显裂缝；ECC第1条裂缝出现时间为14 d,试验进行至56 d时，ECC共出现9条均布裂缝；而HP-ECC至112 d龄期始终无裂缝。收缩试验显示，HP-ECC的干燥收缩值较OC、ECC分别降低68%和82%。低收缩纤维混凝土的抗裂性能明显高于传统纤维混凝土，与其他方法相比，使用低收缩复合水泥是解决ECC约束收缩开裂的有效手段。     

高分子乳液型水泥混凝土路面养护剂的研制

用高分子乳液聚合物为主要成膜物质,辅助其它助剂配制出成膜性能好、不损坏混凝土路面、无毒无味无色的特点,尤其适合滑模摊铺等先进水泥混凝土路面施工工艺要求,并解释了养护剂的养护机理。按照美国ASTMC309 89的标准对养护剂的性能进行了测试,测试数据表明本养护剂达到该标准要求。对生产成本进行了预算,适合国内大量使用。     

型钢-混凝土组合梁桥面连续的抗裂性能研究

设计型钢-混凝土组合梁桥桥面连续结构的局部足尺模型,针对其抗裂性能进行试验研究和有限元分析.试验结果表明,传统桥面连续构造的抗裂性能差,在较低荷载下便会出现开裂;裂缝分布集中在桥面连续区域1.2m范围内,裂缝数量少;试件破坏模式是剪力钉被剪断随后连接板钢筋屈服.有限元分析结果表明,与不考虑滑移的梁相比,考虑滑移的组合梁的开裂荷载将提高,极限荷载取决于剪力连接件抗剪强度;栓钉间距、连接板厚度的增加能提高桥面连续的开裂荷载和极限承载力,栓钉直径对桥面连续的开裂荷载影响不大,但对其承载力影响较大;连接板底部与钢梁做无黏接处理可以大幅提高桥面连续开裂荷载.     

基于SCB试验的沥青混合料抗裂性能影响因素研究

对同一尺寸的预切缝半圆试件采用2种试验温度(10℃、20℃)下的平行试验,通过计算荷载CMOD(裂缝尖端开口位移)曲线所围面积(即评价指标),分析老化时间、空隙率、是否掺胶粉等3种因素对沥青混合料开裂的影响。研究表明:采取SCB试验能够有效地评价沥青混凝土的抗裂性能;沥青老化时间越长,空隙率越高,沥青混凝土越易开裂;混合料中添加适量的橡胶粉能够提高其抗裂性能。     

箱梁高性能粉煤灰混凝土的变形性能与耐久性研究

针对安徽滁河特大桥C50高性能混凝土的设计要求,测试分析了掺粉煤灰混凝土和引气荆混凝土的变形性能和耐久性.结果表明,掺15%～30%粉煤灰有助于提高混凝土的抗塑性开裂和降低自收缩性能,当掺量达30%时则降低了抗干缩性能;掺粉煤灰会提高混凝土的抗氯离子快速渗透性能,但随掺量增加,混凝土抗水压渗透、抗冻和抗碳化性能有所降低.掺引气剂对混凝土变形性能有一定的不利影响,但却能较显著地改善混凝土的耐久性能.