利用成熟度方法预测水泥混凝土路面的早期强度

目前国内关于无损预测水泥混凝土路面早期强度的研究成果较少.成熟度方法是一个预测水泥混凝土路面早期强度的无损试验方法,然而在我国公路行业未得到有效应用.通过室内试验建立水泥混凝土的成熟度-强度曲线,并通过该曲线预测水泥混凝土路面合适的切缝时机和开放交通时间.现场试验结果表明,成熟度方法可以较好地预测水泥混凝土路面的早期强度,且对于控制水泥混凝土路面的早期裂缝具有重要的工程实用价值.     

水化热对斜拉桥混凝土主塔早期开裂影响研究

研究混凝土水化热作用对主塔早期开裂的影响。首先,通过求解热传导方程推导出水化热作用下主塔的温度分布公式;其次,通过分析混凝土早期弹性模量、徐变影响,导出计入时变效应的塔壁表面温度应力计算公式。分析认为,水化热作用下塔壁可能发生开裂,常系数m、表面放热系数、塔壁厚度是影响温度应力的主要因素。对重庆忠县长江大桥主塔节段的水化热温升和应力变化进行跟踪监测,证明上述理论分析的正确性,并提出预防主塔早期开裂的措施。     

大型隧道薄壁混凝土衬砌变形性能研究

大型隧道薄壁混凝土衬砌收缩开裂严重地影响其使用功能和寿命,通过温度应力试验机和平板法试验对衬砌混凝土早期应力和开裂等变形性能进行了测试,探讨了新型膨胀剂和纤维复掺对混凝土衬砌早期塑性开裂性和应力的影响。试验结果表明:掺6%~8%的膨胀剂可有效补偿和减少衬砌混凝土收缩,应力储备提高了25%,降低了隧道混凝土衬砌开裂。     

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.     

调凝剂及养护温度对混凝土强度发展的影响

通过研究掺加促凝剂、缓凝剂后,在不同养护条件下混凝土强度的发展情况,揭示调凝剂和养护温度对混凝土强度发展的耦合作用规律。结果表明:促凝剂提高混凝土早期强度,而缓凝剂组后期强度最高;高温促进混凝土早期强度发展,而低温养护下混凝土后期强度更高。不同调凝剂和养护温度作用下,混凝土强度发展均出现交叉性。利用成熟度法可以很好的评价不同条件下混凝土强度发展,并提出对与高温条件及缓凝剂作用下的成熟度-强度修正公式。     

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。     

泵闸工程施工期温度应力数值仿真分析

水闸、泵站与大坝工程相比,其混凝土体积相对较小,但结构体形复杂、结构单元间体积变化大。因而,在其施工期,混凝土的开裂问题普遍存在,且至今尚未得到很好的解决。针对这个问题,现依托上海地区某一具体泵闸工程,借助混凝土温度与应力仿真计算的理论与方法,阐述了施工期水闸、泵站混凝土的应力变化规律与开裂机理。其内容可供泵闸工程设计参考。     

大粒径沥青混合料基层结构抗裂机理分析

为研究大粒径沥青混合料基层的抗裂机理,采用多层弹性理论程序计算了不同结构类型路面内荷载作用产生的应力应变,基于瞬态传热假设建立了平面有限元模型,计算了降温时路面结构内的温度应力和应变,得到了荷载与温度耦合下各结构层的变形和受力特性。研究发现,当考虑车辆荷载和快速降温共同作用时,快速降温所引起的温度应力远大于标准荷载引起的荷载应力,说明快速降温的温度应力对路面的开裂起主要作用。同时,通过两种结构对比,发现采用ATB 30基层结构的沥青混凝土面层的温度和荷载应力应变均小于传统的半刚性基层沥青混凝土路面。因此认为,设置沥青稳定碎石基层是一种减少沥青混凝土路面开裂的有效方法。     

浅析水泥混凝土路面防裂断措施与方法

简要分析了冷缩产生的温度应力对混凝土早期开裂的重要影响以及确定锯缝时机方法的必要性。分析了混凝土路面收缩开裂机理 ,提出防止开裂及一个简便易行的用板温控制锯缝时机的方法     

连续配筋混凝土路面收缩应力及参数敏感性分析

连续配筋混凝土路面(简称CRCP)受到钢筋和基层的约束,在温降和混凝土干缩作用下产生收缩应力,当收缩应力超过连续配筋混凝土(简称CRC)强度时便会开裂。该文建立了CRCP在温降和干缩作用下的应力分析模型,得到收缩应力表达式及应力沿公路纵向分布,分析混凝土强度、干缩、热膨胀系数、基层摩阻、钢筋与混凝土之间的粘结刚度等参数对CRCP收缩应力影响的敏感性。结果表明:收缩应力在板中最大,裂缝处为0;混凝土强度、干缩、热膨胀系数、基层摩阻、钢筋与混凝土之间的粘结刚度是影响CRCP开裂的关键参数。     

冰劈效应对沥青路面表面裂纹的影响研究

为得到路表凝冰对沥青路面表面裂纹的影响,采用断裂力学及温度场理论计算了温度场作用下、冰劈和温度场同时作用下沥青路面Top-Down裂缝尖端应力场分布。结果表明:Top-Down裂尖应力强度因子随温度变化显著,裂尖张开型应力强度因子约为滑开型应力强度因子的4.4倍,裂纹在温度作用下以张开型开裂为主,Top-Down开裂主要是温度梯度的作用,温度梯度越大,开裂趋势越明显;考虑冰劈效应后,张开型应力强度因子最大值为154.7 k Pa*m1/2,滑开型应力强度因子最大值为85.1 k Pa*m1/2,应力场强度分别较温度单独作用下提高了36.5%和230%,路表凝冰对Top-Down裂纹扩展贡献相当。     

九江长江公路大桥索塔高性能粉煤灰混凝土的早期抗裂与长期变形性能

结合九江长江公路大桥索塔工程,对掺粉煤灰的高性能混凝土配合比的早期开裂敏感性与长期变形性能进行了试验。结果显示,与同强度等级未掺粉煤灰的混凝土相比,掺入质量分数22.5%的Ⅰ级粉煤灰等量取代硅酸盐水泥配制的C50混凝土,其不仅具有良好的工作性能和力学性能,且水化热温升和早期自收缩下降、温度应力储备增加、抗塑性收缩开裂能力提高;同时,长期干燥收缩和徐变降低。掺入0.75kg/m3聚丙烯纤维可进一步提高其早期抗裂性能。     

预制T梁早期裂缝的成因分析与预防措施

为了进一步探讨预制T梁早期开裂机理,以广东省某高速公路40 m跨径预制T梁早期开裂为例,对混凝土收缩类型、梁体温度变化和预制T梁有限元模型早期温度场和应力场的变化进行了分析研究。结果表明预制T梁长度方向上温度应力是导致梁体开裂的主要原因,并提出了预防措施,可有效减少预制T梁早期开裂风险。     

隧道内连续配筋混凝土路面早期裂缝发展研究

对隧道内CRCP从铺筑至7d龄期的裂缝长度、宽度和间距进行调查,结合早期温度场、应力场的分布,得到了隧道内CRCP早期裂缝的发展规律及影响因素.研究表明:混凝土铺筑后的前4d,尤其是前2d,内部温度明显高于气温,应力呈显著上升趋势,85％的早期开裂出现在这一阶段;水泥水化、早期干缩是混凝土内部温度、应力上升的主要因素;使用低热水泥、降低单位用水量、提高混凝土的均匀性可以有效地控制裂缝长度、宽度和间距.     

基于断裂力学的水泥混凝土路面割缝发展分析

割缝是水泥混凝土路面的人工构造物,也是水泥混凝土路面中受力最为薄弱的地方。通过对割缝尖端及其扩展后裂缝尖端的应力强度因子的计算分析表明,在10℃的均匀降温条件下,面板将沿着割缝断裂,断裂后的面板将引起基层的断裂或者面层和基层之间界面的分离,破坏了水泥混凝土路面支撑结构的整体性,使水泥混凝土面板处于非均匀多点弹性支撑。车辆荷载引起的割缝尖端的应力强度因子值虽然不如均匀降温大,但是车辆荷载是多频次的瞬时动态荷载,也可引起割缝疲劳开裂。割缝的扩展引起的水泥混凝土路面的基层断裂和界面分离,必须引起足够的重视。     

水下施工拱座基础的水化热效应研究

大体积混凝土结构早期水化热会产生较大的温度应力,可能会造成结构开裂。本文以西门河汉江特大桥为背景,采用有限元分析软件建立拱座基础三维模型,对混凝土浇注后的水化热效应进行模拟分析,并比较了水下和空气两种外界环境对温度应力的影响,结果表明,两种外界环境下结构水化热引起的最大温度出现在混凝土芯部,温度应力峰值出现在混凝土表面。通过分析其温度及应力变化规律,研究可为同类工程施工提供参考依据。     

奥地利斯坦豪斯隧道采用的湿喷混凝土和结构用混凝土

斯坦豪斯隧道是Semmering连接线的一部分，穿过奥地利疗养胜地Semmering附近，地质条件极其复杂。因此。对支护喷射混凝土有很高的要求，需要大量使用早期高强度湿喷混凝土。本文介绍了所使用的早期强度为J2和J3级的湿喷混凝土，以及非碱性速凝剂。文章还介绍了确定用于拱顶混凝土成熟度的方法。这种方法已经成功地应用于斯坦豪斯隧道施工。     

连续配筋混凝土路面早期力学响应现场测试与分析

为了确定环境荷载作用下连续配筋混凝土路面(CRCP)力学分析模型中的边界条件,对环境荷载作用下CRCP的早期应力、应变进行测试。将应变计植入无应力瓦中测试混凝土与应力无关的应变,将应变计纵向埋入CRCP不同深度处测试混凝土的总应变、钢筋的应变、混凝土的膨胀系数以及凝结时的温度和应变,并计算出混凝土的应力。结果表明:在进行环境荷载作用下CRCP应力、应变分析时,混凝土与钢筋不是完全粘结的,裂缝处不能采用固定或自由边界条件,测试出的裂缝处钢筋的应力可以直接体现在裂缝处边界条件中;路面开裂时混凝土的应力与直接拉伸强度比较接近。     

新拌混凝土温度对混凝土路面性能的影响

理论和施工经验表明，新拌混凝土的温度对混凝土的工作性、强度、耐磨性及早期开裂等性能有着重要影响。作者在长益、益常和湘耒路的混凝土路面施工中，对该问题进行了较深入的研究，通过试验和施工得出了一些有意义的成果。     

脱硫石膏-粉煤灰道路混凝土早期开裂敏感性研究

烟气脱硫石膏、粉煤灰是目前中国电厂的两大主要工业固体废料.笔者以脱硫石膏(FGD)和粉煤灰(FA)等量取代水泥20%、30%、40%制备了FGD-FA道路混凝土,采用平板法试验研究了早期开裂敏感性,并通过力学性能试验探讨了早期强度的发展规律.结果表明:由于"补偿收缩"效应,3种配比道路混凝土早期开裂敏感性均较低,同时,...