高性能混凝土在美国公路桥梁中的应用与推广

介绍了高性能混凝土（ＨＰＣ）在美国文献中几种不同的定义，指出了ＨＰＣ中主在掺料对改进混凝土性能的作用，叙述了美国联邦公路管理局（ＦＨＷＡ）及佛罗里达州运输部（ＦＤＯＴ）推广与应用ＨＰＣ的概况。美国的主要经验是针对不同的现场条件，确定相应的ＨＰＣ性能要求，通过大量的调查和试验研究，对现场条件和ＨＰＣ的性能都作出了定量规定，具体明确，易于执行，可资借鉴。     

预制NC拼装梁粗骨料UHPC湿接缝抗弯性能研究

为了解预制普通混凝土(NC)拼装梁粗骨料U HPC湿接缝的抗弯性能及界面处理形式对其影响程度,进行抗弯试验及有限元分析.设计、制作3组不同界面处理形式(人工凿毛、预贴5 mm厚凿毛带、不作凿毛处理)的粗骨料U HPC湿接缝梁、1组人工凿毛普通混凝土湿接缝梁及1组整体梁进行抗弯试验,结合有限元分析结果,对比其破坏模式、抗...     

高性能混凝土及其在大型桥梁工程中的应用

高性能混凝土(HPC)是在大幅度提高常规混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术,选用优质原材料,除水泥、水、集料外,必须掺加足够数量的活性细掺料和高效外加剂的一种新型高技术混凝土,是以耐久性作为设计的主要指标,针对不同用途的要求,对下列性能有重点地加以保证:耐久性、施工性、适用性、强度、体积稳定性和经济性.列举了5个使用C50～C60高性能混凝土的大型桥梁工程,其中有的高性能混凝土能够通过425次冻融循环,有的高性能混凝土具有极高的抗氯离子渗透能力,其56d龄期的电通量仅175C,有的高性能混凝土具有极低的收缩、徐变值.     

桥用高性能混凝土的制备、性能及其应用研究

高性能混凝土是一种满足特殊性能组合要求且均匀致密、具有优良的拌和物性能、力学性能和耐久性能的优质混凝土。高性能混凝土制备的主要技术途径是掺优质活性掺和料和高效减水剂,使高性能混凝土变得既经济又具有环境生态保护作用。本文研究掺I级粉煤灰、矿渣微粉和二者双掺的高性能混凝土(HPC)制备方法、工作性和力学性能,并在重点工程中得到了应用。     

基层类型对设接缝普通混凝土路面性能的影响

该文首先对基层类型对设接缝普通水泥混凝土路面(JPCP)性能的影响进行了简要介绍,然后通过路面长期性能(LTPP)计划和美国联邦公路局(FHWA)刚性路面性能与修复(RPPR)两项研究在美国进行的大量现场试验研究的数据分析,评价了刚性路面各设计要素、气候、路基和交通对JPCP性能的影响.     

路面高性能混凝土配合比设计参数研究

将高性能混凝土(HPC)应用于重载交通道路的面层结构,不仅可以降低全寿命周期内投资成本,促进节能减排;而且有助于消化我国水泥产业过剩的产能。采用试验研究和正交分析的方法,得到配合比设计参数对混凝土性能的影响规律,降低了初期成本,提高了混凝土耐久性和路用性能。     

矿物细掺料对HPC性能的影响研究

在配制高性能混凝土(HPC)时加入适量矿物细掺料,对混凝土的性能具有显著的改善作用,主要体现在5个方面:矿物细掺料能降低温升;改善工作性;增进后期强度;提高抗腐蚀能力与耐久性;复合使用时具有"超叠效应"。阐述了活性与需水量等品质指标对矿物细掺料质量的影响,对矿物细掺料品质提出了要求。     

高性能混凝土组合梁受弯性能研究

本文研究了利用钢筋普通混凝土(NC)和高性能混凝土(HPC)叠合而成的组合构件的弯曲承载能力和变形性能。所探讨的钢筋混凝土组合梁的横截面尺寸为120mm×200mm,有效跨径为2950mm。这种组合结构的一般形式为将高性能混凝土作为组合梁的受压部分同时普通混凝土作为其受拉部分分层浇筑成型。分析结果表明,与全截面混普通混凝土梁或全截面高性能混凝土梁相比,组合梁在结构性能上有相当程度的提高。     

爆炸荷载下高性能混凝土防护钢筋混凝土矩形墩动态力学响应研究

为揭示高性能混凝土(High-Performance Concrete, HPC)防护钢筋混凝土矩形墩在爆炸冲击荷载作用下的动态力学响应及损伤机理，以某跨大堤连续刚构桥钢筋混凝土矩形墩为研究对象进行有限元分析。基于K&C和C&S材料动态本构模型，采用ANSYS/LS-DYNA建立HPC防护前、后的钢筋混凝土矩形墩数值分析模型，对比分析爆炸荷载作用下HPC防护前、后钢筋混凝土矩形墩的动态力学响应，研究防护层厚度(20、30、40 cm)、TNT当量(275、300、325、350 kg)、TNT爆炸距离(10、9、8.5 m)对桥墩抗爆性能的影响。结果表明：HPC防护层能够提升钢筋混凝土矩形墩抗爆性能；采用40 cm厚防护层时，桥墩未出现大面积损伤；TNT当量是影响桥墩损伤特征的重要因素，TNT当量增至350 kg时，桥墩变形、箍筋及主筋应力均显著增加；同等防护条件下，桥墩损伤区域随TNT爆炸距离的减小而显著增加。进行桥墩抗爆防护设计时，应以TNT当量和TNT爆炸距离等条件为基础，设置合理的设防目标。     

活性粉末混凝土干缩性能研究

通过采用掺加聚合物的方法研究了活性粉末混凝土材料(RPC)在不同养护条件下的干缩性能,研究发现在不同的热养护情况下,活性粉末混凝土收缩率不同,同时聚合物的掺量对其干缩性能的影响程度比较明显.     

环境因素对温拌SBS改性沥青混凝土拉伸性能的影响

为探究环境因素对温拌SBS改性沥青混凝土拉伸性能的影响,通过开展不同水环境(无水和浸水)、温度条件(5,15,30,40,50℃)下的间接拉伸强度试验和不同水环境、应力水平(0. 4,0. 5,0. 6,0. 7)下的间接拉伸疲劳试验,对比分析了水、温度和荷载应力对AC-20温拌SBS改性沥青混凝土拉伸性能的影响。结果表明,随着温度升高,劈裂强度显著下降。与无水条件相比,浸水会削弱劈裂强度和间接拉伸疲劳性能。随着荷载应力的增大,疲劳寿命急剧降低。高荷载应力和浸水会严重缩短AC-20温拌SBS改性沥青混凝土的疲劳寿命。     

半刚性材料性能与养生条件相关性研究

通过对半刚性材料在不同养生条件下的性能(抗压强度、抗压回弹模量、劈裂强度)试验研究,分析了材料性能同养生条件的相关性,结果表明:半刚性材料的性能与养生条件密切相关.针对不同季节施工的半刚性材料性能不同的实际,提出了养生耦合参数的概念,得出了半刚性材料不同养生条件下的活跃养生耦合参数、发展养生耦合参数和稳定养生耦合参数.利用该研究成果,可揭示室内标准养护与现场养护条件下材料性能的差异性规律,实现结构设计参数与现场材料性能参数的统一.     

美国长期路面性能研究中的连续配筋混凝土路面

20世纪60年代以来,美国修筑了数千公里的连续配筋混凝土路面(CRCP)。过去的10年中,作为路面长期性能(LTPP)研究中一般路面研究(GPS-5)试验的一部分,对美国85%的CRCP路面性能进行了监控。该文提供了评价这些路面性能的研究结果,对这些路面的主要特点和性能进行了详述和讨论,给出了性能优良的CRCP路段分析结果。     

浅析混凝土质量控制

高性能混凝土(HPC)的应用伴随着现代工程建设的需要和科学技术的不断发展,越来越广泛。文中从生产施工及验收,原材料、配合比设计等质量控制环节,对高性能混凝土的质量控制进行了初步讨论。     

沥青混合料空隙率与抗车辙性能临界关系研究

车辙是当前沥青混凝土路面最为突出的问题之一,而空隙率是影响沥青混凝土路面性能最为显著的要素之一,沥青混合料空隙率对其抗车辙性能影响较大.首先以影响空隙率最为主要的3个因素(压实功、沥青含量,级配结构)作为基点,设计了3种不同条件下形成不同空隙率的试验方案,然后借助于车辙仪进行室内试验,并对得到的试验结果从理论上进行了可靠性分析,最终确定了每种试验方案沥青混合料空隙率与最佳抗车辙性能的临界点,这为下一步设计出最优抗车辙性能沥青混合料级配奠定了实践及理论基础.     

橡胶粉掺量对混凝土的性能影响

橡胶水泥混凝土路面能够改善道路的行驶舒适度,研究橡胶粉的掺量对混凝土的力学及物理性能影响具有重要的作用。文章对不同橡胶粉掺量(0%、1%、2%、3%、4%和5%)和粒径(40目和60目)条件下混凝土物理和力学性能进行了测试对比分析,结果表明:掺加一定量的橡胶粉对混凝土的力学和物理性能产生显著的影响,随着橡胶粉掺量的增加,混凝土的坍落度以及抗压强度和抗折强度呈现降低现象,而表观密度增大;另外,不同粒径的橡胶粉对混凝土的性能影响效果具有相同的规律,对于同一掺量橡胶粉条件下,粒径小的橡胶粉对混凝土性能的影响程度小于粒径大的橡胶粉。     

基于节能理念的水泥混凝土工作性控制技术研究

为了贯彻工程建设的节能理念,实现智能控制水泥混凝土的工作性能,试验针对不同搅拌设备、不同混凝土配合比、不同搅拌方量对电流数据的影响进行了研究。研究结果表明:(1)现场搅拌站试验和室内搅拌机试验得到的电流数据,均出现了峰值和稳定状态。现场搅拌站上电流在稳定状态下波动范围基本保持在±0.5A,室内搅拌机上电流在稳定状态下波动范围基本保持在±0.005A。(2)不同配合比的混凝土,在搅拌过程中峰值数据差异较大,而后期电流值较为稳定,且易于区分。(3)随着搅拌方量的增大,混凝土在搅拌后期得到的电流稳定值逐渐增大,揭示了电流数据的应用规律。(4)电流数据与坍落度之间存在近似线性关系,且相关性较大,给出了电流数据表征坍落度的理论公式。     

硬质沥青和高模量沥青混凝土在法国的应用

硬质沥青通常指针入度低于25(0.1 mm)的道路沥青,在过去20多年的时间里,法国成功应用硬质道路沥青铺筑了大量高质量的沥青混凝土路面.该文回顾了硬质沥青在法国的应用发展过程,介绍了高模量沥青混凝土在法国的应用,分析了高模量沥青混凝土的抗车辙性能和现场路用性能情况.     

钢纤维增强聚合物改性混凝土的冲击性能

采用改进的SHPB装置对普通混凝土(PC)、钢纤维混凝土(SFRC)和钢纤维增强聚合物改性混凝土(SFRPMC)做了在不同冲击速度(10.9、20.8、27.4 m.s-1)下的冲击试验。试验结果表明:3种材料的抗冲击性能依次为普通混凝土差,钢纤维混凝土中,钢纤维增强聚合物改性混凝土良。进一步的分析说明钢纤维混凝土具有以刚克刚的性能特征;钢纤维增强聚合物改性混凝土具有以柔克刚的性能特征,是一种刚柔相济的复合材料,且具有良好的抗冲击性能,是理想的桥面铺装材料。     

预应力混凝土箱梁桥悬浇梁段竖向接缝强度研究

为了分析悬臂浇注施工的预应力混凝土(PC)箱梁桥在梁段之间存在的竖向接缝对混凝土整体强度影响,通过2座实桥与室内模型梁的接缝混凝土强度测试和承载能力试验发现:在正常施工条件下,大部分接缝处混凝土强度与腹板一般位置相比存在一定折减,其主要原因在于接缝附近端部混凝土由于振捣比较困难,混凝土沉积不均匀,导致接缝处混凝土质量要比一般位置混凝土质量差;接缝处不同混凝土粗糙度对混凝土箱梁抗拉强度有影响,其开裂荷载比整体一次浇注模型梁有所降低.因此施工中必须控制其接缝质量,增加交界面混凝土粗糙度,以提高新老混凝土结合面的粘结性能.