超高性能混凝土收缩综述

分析了超高性能混凝土(UHPC)的收缩特性及其随时间发展的一般规律, 总结了材料组成、养护制度与内部温湿度场对UHPC收缩的影响。研究结果表明: UHPC收缩早期(0~7 d)发展快, 占总收缩的61.3%~86.5%, 中期(7~28 d)发展缓慢, 占总收缩的13.5%~27.9%, 后期(28 d后)趋于稳定; UHPC以自收缩为主, 占总收缩的78.6%~90.0%, 是早期开裂的主要诱因; 收缩测试起始时间可取试件成型后1 d(24 h), 终止时间可取90 d或120 d; 在结构设计时, 可参考各国规范取收缩为500~800 με, 热养护后可不考虑残余收缩; 对于收缩预测模型, 各国规范尚未统一, 多借鉴现有的收缩模型, 应完善与修正收缩预测模型; 对于材料组成, 目前集中于纤维、矿物掺合料的种类和掺量对收缩的定量影响, 且各组分对收缩的影响不同, 评价指标较为单一, 应结合结构用途、制备工艺与施工过程等进行综合评价; 对于内部温度与湿度场, 研究对象主要集中于28 d后的普通混凝土与高强高性能混凝土, 应深入研究胶凝材料含量大、组分差异性明显、活性矿物掺合料掺量高的UHPC早期内部温度与湿度场; 为了降低收缩, 基本采用内养护, 添加膨胀剂、减缩剂与粗骨料等措施。可见: 为了减小UHPC收缩的同时又不降低其力学性能, 应该优化UHPC配比, 合理使用外加剂, 采取适当养护制度等措施。      

高强混凝土自收缩特性研究

关于矿渣、硅灰、石灰石粉、粉煤灰和膨胀剂等多种掺合料对高强混凝土自收缩应变、应力影响的研究结果表明,磨细矿渣和硅灰替代部分水泥作胶凝材料会显著增加混凝土的自收缩,但二者影响自收缩变化的规律不同;石灰石粉和粉煤灰都能明显抑制混凝土的自收缩,石灰石粉的效果最好;膨胀剂对于降低混凝土自收缩的早期作用明显,后期有所波动.     

高性能混凝土技术的发展与应用

作为一种新型高效的材料,高性能混凝土性能十分优越,具有早期强度高、力学性能稳定和耐久性好等特点,主要适用于道路桥梁、高层建筑中。从高性能混凝土技术发展中存在的问题入手,提出了高性能混凝土技术的改善方法,并介绍了高性能混凝土技术的应用。     

水泥混凝土早期温度应力的计算方法

混凝土早期迅速而复杂的体积变化可立即引起开裂或在混凝土中作为残余应力存在,影响其耐久性、整体性、力学性能等,尤其是抗裂性.在收缩、强度、弹性模量、徐变等处于动态发展的混凝土早期,受温度变化产生温度应力及其发展是非常复杂的,不能套用已硬化混凝土的计算方法.全面分析了早期混凝土的特点,总结了温度应力的两种计算方法(全量法和增量法),并指出其各自的优缺点和应用范围.     

自密实混凝土存在的问题及解决办法

自密实混凝土又称免振捣自密实混凝土或自流平混凝土。就是一种在自身重力作用下无需振捣（或轻微振捣）即能密实成型的高性能混凝土。它是混凝土工艺的一次革命．故己成为当前混凝土工作者研究的一个热点。但是,通过设计和使用实践,发现自密实混凝土普遍存在弹性模量小、收缩大和坍落度损失大等问题,本文根据国内成功的实践经验和理论研究,对问题的原因进行分析,提出了解决方法。     

聚丙烯纤维高性能混凝土路用性能研究

为了研究聚丙烯纤维对高性能混凝土路用性能的影响,将不同掺量的聚丙烯纤维加入到复合掺加粉煤灰和矿粉的高性能混凝土中,通过坍落度、抗压强度、抗弯拉强度和抗冲击性能试验,研究了聚丙烯纤维掺量对高性能混凝土工作性、力学强度和抗冲击性能的影响;通过快速氯离子迁移、干缩和弯曲疲劳试验,研究了聚丙烯纤维高性能混凝土的抗渗性能、收缩性能和疲劳特征。研究表明:聚丙烯纤维掺量越高,高性能混凝土的工作性和抗压强度越低;聚丙烯纤维能明显改善高性能混凝土的抗弯拉强度和抗冲击韧性,提高高性能混凝土的抗渗能力和疲劳寿命并能减少干燥收缩变形。研究结论可为聚丙烯高性能混凝土在道路工程中的应用提供参考。     

水泥混凝土路面早期裂纹的预防措施

混凝土早期开裂是水泥混凝土路面施工中普遍存在的问题 ,主要从水泥混凝土的组成和结构方面阐述了混凝土早期裂缝的成因 ,分析了影响水泥混凝土路面早期收缩的主要因素 ,并提出了减少混凝土路面早期收缩的预防措施     

高吸水树脂对机制砂混凝土收缩性能和强度的影响研究

针对机制砂混凝土在甘肃河西地区干旱多风气候条件下易产生早期开裂的问题,研究高吸水树脂(SAP)对机制砂混凝土的自收缩、干燥收缩和抗裂性的影响,对比分析了SAP在标准养护和模拟养护条件下对机制砂混凝土强度发展的影响.结果表明:SAP内养护法可有效抑制机制砂混凝土的自收缩和干燥收缩,显著降低机制砂混凝土在模拟环境条件下的开裂风险;在模拟河西地区气候条件下,SAP的掺入能够有效保证机制砂混凝土的强度发展,但随着SAP掺量的增加,强度有所下降.综合考虑混凝土的自收缩、干燥收缩、抗裂性和强度的影响,建议在甘肃河西地区大风低湿度条件下SAP的掺量为0.76 kg/m~3,内养护水引入量为9.45 kg/m~3.     

混凝土的自收缩机理及抑制措施

评述了有关混凝土自收缩性能的研究现状,重点分析混凝土自收缩的起因、影响因素及测定方法,并总结关于减小混凝土自收缩的途径,提出了今后研究中亟待解决的问题.     

戈壁地区高性能混凝土的质量控制

戈壁地区特殊的气候条件易造成高性能混凝土坍落度损失加快、出现早期塑性收缩裂缝、凝结时间缩短及耐久性降低等。在新建兰新铁路施工过程中,针对上述问题,在混凝土配合比设计,原材料存储、配料,混凝土拌合、运输、浇筑、捣固、抹面、养护等环节过程中采取相应工艺措施,取得较好的控制效果。     

Experimental Research on Early-Age Property of High-Performance Concrete Column by Embedded Sensors

This paper aims at monitoring the autogenous shrinkage (AS) of a high-performance concrete (HPC) column specimen using an embedded strain gauge just after concrete pouring. A real size specimen (40 cm x40 cra x 100 cm ) was made to simulate the structural members in construction site. The results show that the amount of HPC AS is comparable to that of drying shrinkage and even larger than it, so AS can not be omitted for HPC. By comparing the plain I-IPC and reinforce, d HPC specimens, the influences of reinforced bars on autogenous shrinkage and temperature distribution were obtained.     

超高强钢管混凝土研究综述

为了解超高强钢管混凝土(UCFST)的研究现状, 分析了钢管混凝土(CFST)中钢管与核心混凝土的材料强度发展历程, 根据这2种材料不同强度等级的组合, 梳理了1套简洁的CFST分类与缩写方法; 总结了UCFST的基本力学性能、收缩性能和界面粘结性能及其主要影响因素; 探讨了核心超高强混凝土(UHSC)的制备技术要求, 展望了UCFST未来的研究方向。分析结果表明: UCFST的提出与研究可分为UHSC和超高强钢材(UHSS)2条路径, 中国以前者为主, 对后者的研究较为滞后, 实际应用也较少; 已开展的UCFST基本力学性能试验研究, 体系仍不完善, 结构层次研究极少, 主要集中于构件层次但试验量偏少, 且以轴压短柱为主, 未见构件抗剪、抗扭及其余复合受力的研究; UCFST的研究以核心混凝土为UHSC的构件为主, 核心混凝土与钢管均为超高强的次之, 其他组合的较少; 钢管与核心混凝土的强度匹配研究才刚刚开始, 应继续深入, 重点研究合理匹配的UCFST; 核心UHSC自收缩大, 可能导致其与钢管脱粘, 应开展钢与UHSC法向黏结强度、UCFST构件收缩的研究; 应考虑核心UHSC材料的工作环境、施工条件及其对UCFST组合性能的影响, 核心UHSC材料以超高强度要求为主, 且具有低收缩(或微膨胀)、高流动性的特性, 不必强调耐久性; 制备核心UHSC材料时采用常温养护, 可少掺或不掺纤维。      

外加剂及聚丙烯纤维对混凝土早期裂缝影响的实验研究

采用平板法测试混凝土在干燥条件下的早期开裂情况．研究外加剂（减缩剂、膨胀剂）和聚丙烯纤维等材料的单掺或复掺对混凝土早期干燥收缩裂缝的影响规律．实验结果表明：膨胀剂使混凝土裂缝数量明显减少,对最大裂缝宽度影响不明显;纤维能阻止裂缝的扩展和延伸,使大裂缝细化、分散,而不能从根本上消除裂缝;减缩剂显著提高混凝土的抗裂性能,抗裂效果最好;膨胀剂、聚丙烯纤维以及减缩剂的双掺或三掺对混凝土抗裂性能的影响与单掺相比较区别不大．     

硅灰粉煤灰复合双掺工艺在桥梁工程中的应用

通过工程实例详细阐述了硅灰粉煤灰复合双掺技术的施工工艺和养护工艺以及注意事项。同时,针对硅灰混凝土易出现早期收缩裂缝和干缩裂缝的病害,采取保温保湿处理措施,应用先进的养护工艺,防治混凝土出现早期开裂。     

路用聚合物骨架空隙混凝土干缩性能研究

聚合物骨架空隙混凝土是用聚合物水泥结合料固结骨料形成的骨架+节点+空隙的内部空间网架结构混凝土,在道路路面结构中应用具有透水、降噪等优点。根据规范进行了干缩性试验,对聚合物骨架空隙混凝土和普通水泥混凝土、无砂多孔混凝土的干缩性能进行了对比,得到聚合物骨架空隙混凝土不同龄期的干缩率,表明聚合物骨架空隙混凝土具有良好的干缩性能。     

掺合料对混凝土体积稳定性的影响

以实际铁路大桥工程为背景,以解决大体积混凝土开裂问题为目的,通过试验分析了矿粉、粉煤灰对水泥化学收缩和干燥收缩的影响,结果显示：内掺50%的矿粉能够大幅度降低早期塑性阶段的化学收缩,对减少后期的化学收缩也有一定作用,矿粉与粉煤灰复合后对降低7 d以内的化学收缩都有显著作用,粉煤灰比例越高,作用越明显;单掺加矿粉会增加干燥收缩值,而采用矿粉与粉煤灰复掺的方法则能够有效提高体积稳定性。根据掺合料对混凝土强度影响的试验分析,并结合工程要求和化学收缩、干燥收缩试验结果与分析,提出了优化大桥原设计混凝土配合比的方案,经过实际施工检验,有效避免了大体积混凝土开裂的出现。     

粗集料UHPC收缩与力学性能

为降低超高性能混凝土(UHPC)收缩和开裂风险, 进行了5组不同粗集料掺量(质量分数分别为0、12.5%、22.5%、32.5%和42.5%)的UHPC的自收缩、基本材性(抗压强度、抗拉强度和弹性模量)、集料级配和圆环约束收缩等试验, 分析了粗集料掺量和集料级配对UHPC自收缩和基本材性的影响, 并采用提出的收缩开裂应力相对差值评价粗集料的掺入对UHPC收缩开裂的影响; 进行了有、无粗集料UHPC在圆环约束下的开裂性能试验与对比分析, 验证粗集料掺入对减小UHPC收缩开裂的有效性, 并给出UHPC中粗集料掺量和最大粒径限制的建议。研究结果表明: 随着粗集料掺量的增加, UHPC早期自收缩量降低, 最大降幅近20%;粗集料对UHPC的弹性模量、抗压强度和抗拉强度等的影响程度与其掺量和级配有关, 当粗集料掺量为22.5%时, 其级配曲线几乎全部处于富勒氏与泰勃特曲线范围内, 是5组材料中堆积最紧密的一组, 对UHPC弹性模量与抗压强度提高最为显著, 对抗拉强度的降低幅度影响最小; 当粗集料掺量为22.5%时, UHPC收缩开裂应力相对差值最大为1.31 MPa, 为试验中的最合理掺量, 可有效降低收缩开裂风险; 与未掺粗集料的UHPC相比, 圆环约束下掺有22.5%粗集料的UHPC的残余应力与拉应力水平分别降低15.8%和14.7%, 其抗裂性能得到提高; 建议对粗集料UHPC进行紧密堆积设计以获得尽可能优的材性, 对掺有长度为12~20 mm钢纤维的UHPC, 其集料的最大粒径可放宽至9.5 mm。      

丁苯改性水泥混凝土的试验研究

为了提高水泥混凝土的使用性能,通过室内试验研究了丁苯改性水泥混凝土（PCC）的力学性能、收缩性能和耐久性。研究结果表明：随着丁苯掺量的增加,PCC在抗折强度提高的同时刚度降低,早期收缩性能有所改善,抗渗、耐磨、抗腐蚀等耐久性均有显著提高。