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。     

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。     

溪洛渡泄洪洞龙落尾洞口段硅粉和硅粉纤维混凝土温控防裂性能及其浇筑方式影响分析

以溪洛渡泄洪洞龙落尾洞口段为研究对象,采用三维有限单元方法对等强度硅粉和硅粉纤维混凝土分别在常态和泵送情况下的施工过程进行仿真模拟,比较分析边墙中央断面衬砌混凝土的温度、温度应力和抗裂安全系数。结果表明,洞口段衬砌混凝土采用常态混凝土产生的早期和后期最大主拉应力均比泵送混凝土小,抗裂性能较强;纤维聚丙烯能显著降低混凝土弹性模量进而有效降低洞口段衬砌混凝土的温度应力,有助于提高混凝土的抗裂性能,上述四种等强度混凝土以硅粉纤维混凝土以常态方式浇筑抗裂性能最优。     

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。     

超高性能混凝土在装配式混凝土剪力墙中的应用研究

为研究以UHPC材料连接的混凝土剪力墙结构的抗震性能,完成了1片现浇、1片预制足尺剪力墙的低周反复荷载试验,研究对比其抗裂性能、承载力、位移延性、耗能能力和刚度等抗震性能。试验结果表明:2个试件破坏形态均为弯剪破坏,预制试件抗裂能力、承载力和刚度优于现浇试件,其延性和耗能能力与现浇试件相当。这种新型装配式混凝土剪力墙,能有效传力,各方面性能等同于现浇试件。     

两种工艺措施对受底板约束的混凝土墙早期形变的影响

水闸混凝土墙施工中常用抗裂方法有安装抗裂钢筋和通冷却水等,但对两者在混凝土早期形变影响方面比较的文献较少.文中在同尺寸、同配合比的受底板约束下的混凝土墙体中,采用分别安装抗裂钢筋、通冷却水以及两者复用的方法进行试验,通过对墙体不同位置的形变和温度变化进行监测和数据分析.研究结果表明:采用安装抗裂钢筋比通冷却水对减小墙体...     

混凝土抗硫酸盐侵蚀试验方法探讨

介绍我国水泥混凝土抗硫酸盐侵蚀试验方法标准的发展情况,分析当前混凝土抗硫酸盐侵蚀试验存在的问题,主要包括试件尺寸、养护制度、侵蚀溶液、加速试验方法及评价指标.针对当前国内混凝土抗硫酸盐侵蚀试验方法标准的基本情况和存在的主要问题,提出应重视对新拌混凝土的抗硫酸盐试验研究,补充全浸泡条件下混凝土抗硫酸盐侵蚀试验方法,建立混凝土抗硫酸盐侵蚀的耐久性模型,并将耐久性作为主要评价指标.     

船闸混凝土抗裂性能试验研究及开裂风险评估

针对船闸大体积混凝土容易发生开裂的问题,通过室内试验研究不同配合比混凝土的热力学及变形性能,并基于多场耦合模型对廊道结构混凝土进行开裂风险评估计算。研究结果表明：掺入抗裂剂减小混凝土干燥收缩且自生体积变形初期产生较大膨胀,显著提升混凝土体积稳定性和抗裂性能;抗裂剂可降低船闸廊道结构混凝土最大开裂风险系数40%以上,控制廊道混凝土各部位开裂风险在0.7以下,大大降低了结构混凝土开裂风险。     

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.     

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。     

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...     

丰水期地下水位高于抗浮设计水位的无抗浮锚杆地下室抗渗防裂施工技术

从地下室的设计、材料选取和施工工艺3个方面分别对地下室的开裂和渗漏原因进行了分析.结合工程实际提出了有关后浇带、钢筋、混凝土、防水材料等抗裂防渗的设计构造,并进一步阐述了抗裂防渗高性能混凝土的配合比及材料的选用,以及关于地下室抗裂防渗的关键施工工艺,最后提出了地下室出现开裂渗漏问题的具体治理措施和方法.本研究在解决渗裂问题的同时,又能不影响地下室的正常使用,为类似工程的抗裂防渗提供了参考.     

船闸工程大体积混凝土裂缝控制施工技术

针对船闸大体积混凝土建筑物浇筑容易出现温度裂缝的难题，通过优化施工配合比设计、埋设冷却水管、控制浇筑的层间厚度及间歇时间、表层保湿养护等多重裂缝控制施工技术措施，实现了龙溪口船闸大体积混凝土的裂缝控制，同时利用传感器采集混凝土温度数据，对控裂措施进行效果评价。现场实际应用中，浇筑后混凝土温峰在32.1～41.4℃之间，内表温差在9.6～16.4℃之间，均远低于温控指标的要求，未产生可见温度裂缝。浇筑时同步成型的混凝土干缩C20试块28 d最大干缩率为同养228×10^-6,标养182×10^-6,表明混凝土温降阶段大体积混凝土的抗裂性能得到大幅提高。     

海洋环境下大体积混凝土裂缝控制施工技术

为防止海洋环境下大体积混凝土出现开裂导致腐蚀加剧的现象,对大体积混凝土试验段的施工采用了掺加氧化镁抗裂剂、使用海工水泥、分层浇筑几种施工技术。通过对4个试验段的温度、应力监测及表面裂缝观测,确定内掺氧化镁抗裂剂的施工技术效果较好。氧化镁抗裂剂的微膨胀效应对混凝土后期收缩的补偿作用,避免了大体积混凝土的开裂,简化了施工操作及温控措施,节约了工期。     

水利工程建设中聚丙稀纤维混凝土的应用

混凝土是一种脆性建筑材料,根据工程需要,在混凝土中掺入聚丙纤维,可以增强混凝土的抗渗、抗裂、抗折、抗冲击的性能,提高混凝土的耐久性。更适于在水利工程建设施工方面的应用。     

改进型后张法大管桩抗弯试验研究

采用四点弯曲试验方法,对6根改进型后张法大管桩进行抗弯试验,测得桩身开裂弯矩和极限弯矩,并与国内同类型高性能管桩的抗弯性能进行对比分析。结果表明：改进型后张法大管桩的抗裂性能有很大的提高,而极限抗弯承载 力提高不明显,在小范围内提高混凝土有效预压应力能提高管桩的抗裂性能;同时,悬臂端的长度对抗弯试验有很大的影响,悬臂端的最佳长度为0.08L~0.1L。     

PHC管桩力学性能的中英标准对比

针对东南亚地区采用中国标准的PHC管桩与英标的对接问题,基于英标对混凝土结构的一般规定,确定了英标应用于PHC管桩力学性能计算的方法,计算项目包括:材料强度、预应力损失、轴向允许最大工作压力、抗剪承载力、抗裂弯矩、极限弯矩,并将这些力学指标与我国常用标准的计算结果进行对比。对比结果表明:英标计算结果总预应力损失、有效预压应力接近;轴向允许最大工作压力偏小;抗剪承载力设计值、抗裂弯矩和极限弯矩设计值偏大。结果为海外工程中PHC管桩标准的使用提供了参考。     

船闸混凝土结构裂缝防治综合技术

通过对新建、在建船闸混凝土结构裂缝的调查,对裂缝原因进行分析,并结合施桥三线船闸工程实践,提出船闸混凝土结构裂缝防治综合技术：如基于仿真分析的减缩抗裂混凝土配合比优化设计技术;运用衬垫模板结合脱水施工工艺,提高表面抗裂性能;聚苯板外保温技术;优化结构设计、改善边界约束条件等。综合运用进行裂缝防治,供科研、设计、监理及施工人员参考。     

粉煤灰对高性能砼收缩开裂性能影响试验研究

设计收缩、小圆环约束开裂、水化热、极限拉伸率以及抗氯离子渗透性等5种试验方法来考核粉煤灰对高性能混凝土收缩开裂性能的影响。研究结果表明:粉煤灰能够改善高性能混凝土的工作性、降低早期弹性模量和水化热、7 d后强度能够快速增长并逼近基准混凝土,能够有效地提高混凝土的抗裂性能。