自密实混凝土的收缩性能研究

为研究不同复合膨胀剂掺量对自密实混凝土收缩性能的影响，通过优化配合比，获得两种不同复合膨胀剂掺量的自密实混凝土，并以普通混凝土为基准，分别将其拌和物工作性、限制膨胀率、抗压强度、早龄期自收缩性能和体积稳定性进行对比分析。研究结果表明:复合膨胀剂能有效改善拌和物离析性能；基准混凝土成型后均表现为收缩状态，而自密实混凝土的体积先微膨胀后自收缩，且收缩变化并不明显；干燥失水条件下，基准混凝土随着龄期的增加，体积稳定性一直呈收缩变化，而自密实混凝土的体积收缩率呈先涨后缩变化，及时、充分对自密实混凝土进行保湿养护，     

砂率和水胶比对CRTS Ⅲ型板式无砟轨道填充层自密实混凝土性能的影响

为了解砂率和水胶比对CRTS III型板式无砟轨道填充层混凝土性能的影响，设计制备了9组C40自密实混凝土进行对比试验，研究不同砂率和水胶比条件下混凝土间隙通过性及抗离析性的变化规律。结果表明:填充层C40自密实混凝土的最佳砂率为50%；当砂率处于50%左右，水胶比为0.33~0.37时，填充层自密实混凝土性能达到最优，且满足CRTS III型板式无砟轨道所需的间隙通过性与抗离析性要求。     

深中通道钢壳管节自密实混凝土制备及浇筑技术

钢壳内浇筑的无法振捣的混凝土难以填充密实,尤其是混凝土与顶部钢壳无法密实接触,容易出现大面积脱空等问题。针对这种问题,在确保自密实混凝土工作性能指标满足施工要求的前提下进行配合比设计,配制出具有良好工作性能和体积稳定性能的自密实混凝土;并通过优化浇筑工艺和仓隔设计,实现管节高品质、高工效预制。模型试验结果表明:1)以大掺量粉煤灰和小掺量矿渣粉复掺的胶凝材料体系制备的自密实混凝土,拌合物满足工作性能要求,浇筑后混凝土内部匀质性好、填充密实;2)通过控制混凝土浇筑速率和下落高度,增加仓隔排气孔数量,钢壳与混凝土之间无大面积脱空产生。     

混合梁斜拉桥钢-混结合段混凝土的配制与性能研究

为满足混合梁斜拉桥钢-混结合段填充混凝土的自密实、低收缩和高韧性的特殊要求,以九江长江公路大桥为背景,制备C55普通自密实混凝土、微膨胀聚丙烯纤维自密实混凝土和微膨胀钢纤维自密实混凝土,对其工作性能、力学性能、弯曲韧性、塑性收缩开裂性能、限制膨胀率和抗氯离子渗透性进行试验研究.结果表明,与普通自密实混凝土相比,优选出的微膨胀钢纤维自密实混凝土不仅满足自密实工作性能的要求,而且显著提高了混凝土的弯拉强度、劈拉强度和弯曲韧性,大幅度提高了抑制塑性收缩开裂的能力,并具有一定的微膨胀特性,能满足钢-混结合段混凝土的特殊要求.     

桥梁用高强度自密实混凝土配制试验研究

为采用大宗原材料快速、准确地配制出高强度、性能稳定的自密实混凝土,文中利用4种自密实混凝土设计方法配制C50、C60高强度自密实混凝土,并对其性能进行研究。结果表明,当胶凝材料用量、水胶比和砂率控制在一定范围内时,采用固定砂石体积含量法可有效减少适配次数;高强度自密实混凝土耐久性优异,其体积稳定性与普通混凝土相当。     

自密实补偿收缩混凝土填充钢管约束 RC柱的轴压性能

为研究自密实(SCC)补偿收缩混凝土填充钢管加固桥墩的轴压性能,研配了自密实补偿收缩混凝土,将其作为混凝土短柱和钢管之间的填充混凝土。制作外包钢管填充自密实补偿收缩混凝土加固混凝土短柱试件,以有无钢管外包约束、填充层混凝土强度、混凝土柱高度、核心混凝土直径、钢管壁厚度以及填充层厚度为试验参数,探究其对试件破坏模式、荷载—竖向相对位移曲线、钢管荷载—应变曲线的影响。在一定范围内,增大钢管壁厚度和核心混凝土直径能大幅度提高极限承载力;填充层起黏结和传力作用,对非全截面加载试件极限承载力无显著影响。验证了Mander公式对试验模型有良好的预估效果。     

C50自密实高性能混凝土配合比设计及工程应用

自密实高性能混凝土是具有典型自密性和填充性的特种混凝土,其组成材料比例对技术性能和应用效果影响显著.根据自密实高性能混凝土配合比设计原则,结合临江红水河特大桥工程实际要求,进行C50自密实高性能混凝土配合比优化设计.试验结果表明:自密实高性能混凝土配合比设计时,需通过试验选择合理的原材料品种和掺量,并在工程应用中进一步...     

超粒径骨料对机制砂自密实混凝土性能的影响

研究超粒径骨料掺量对机制砂自密实混凝土工作性、强度及耐久性的影响。结果表明:掺加4%超粒径碎石的机制砂生态自密实混凝土与常规机制砂自密实混凝土相比,自密实混凝土胶凝材料用量少,仍保证良好的工作性,强度及静弹性模量有了明显的提升,掺加4%超粒径碎石的机制砂生态自密实混凝土在体积稳定性、抗渗性能、抗冻性能和抗硫酸盐侵蚀性能都优于常规自密实混凝土。     

新型粘度改性材料对自密实混凝土性能的影响

为提高自密实混凝土的工作性能,特别是间隙通过性和填充性,通过特殊矿物掺合料和功能外加剂复配,配制出了一种新型的粘度改性材料。在实验室制备了C40自密实混凝土,依据相关规范进行试验,测试粘度改性材料对碎石粒径、河砂细度模数的适应性,以及对混凝土用水量敏感性、力学性能、干燥收缩的影响。试验结果表明:粘度改性材料可明显提升自密实混凝土的工作性能,并且可在一定程度上降低自密实混凝土对原材料砂石的敏感性,降低自密实混凝土对用水量的敏感性,用水量敏感度达到15kg/m~2,同时不影响自密实混凝土的后期强度发展和28d收缩率。     

钢管拱C50自密实微膨胀混凝土配合比设计及分析

自密实混凝土(Self Compacting Concrete or Self Consolidating Concrete简称SCC)是指在自身重力作用下,能够流动、密实,即使存在致密钢筋也能完全填充模板,同时获得很好匀质性,并且不需要附加振动的混凝土。其配合比设计需充分考虑混凝土流动性、抗离析性、自填充性、浆体用量和体积稳定性之间的相互关系及其矛盾。对工作性和耐久性要求极高,配合比设计时应在这两方面加强。本文通过实例详细论述了自密实混凝土配合比设计过程及其影响因素,以咨同行从业者讨论。     

南沙港区真空预压处理水力吹填堆场地基施工技术

针对水力吹填超软基加固特点,分析了南沙港区吹填堆场地基真空预压加固的必要性,对吹填工艺、大面积真空预压施工工艺及淤泥搅拌墙密封技术等进行优化探讨。采用土工织物对吹填淤泥进行表面处理、水平排水板处理含泥量高的砂垫层及长短搅拌墙相结合的密封技术保证了真空预压的排水固结效果和周边密封的持久性问题。通过试验监测分析,真空预压在处理水力吹填地基加固效果良好,成套技术可行,具有较好的应用价值。     

盾构隧道壁后注浆试验与浆液扩散机理研究进展

盾构隧道壁后注浆具有控制地层变形、确保管片受力均匀等作用,但壁后注浆施工中也常出现隧道上浮、管片破损、螺栓剪断等现象,壁后注浆效果与注浆施工参数的控制密切相关。为达到预期注浆效果,深入研究壁后注浆过程中浆液的扩散机理,提出合理的壁后注浆施工控制策略具有重要现实意义。基于目前国内外学者在盾构隧道壁后注浆浆液扩散机理方面所开展的工作,从现场实测、模型试验、理论分析3个方面进行梳理总结,分析现有研究的进展和不足。在现场实测方面,目前常用的监测手段是探地雷达无损检测法和埋设仪器法;室内模型试验包括整体模型试验和局部模型试验,整体模型试验主要用于模拟盾构掘进过程中的同步注浆施工,局部模型试验主要用于分析浆液固结变形以及压力消散过程;在理论分析方面,当前主要从盾尾间隙特征、浆液流体特性以及浆液-土体相互作用机理研究浆液扩散过程,浆液扩散过程可概括为充填、渗透、压密和劈裂4个阶段,充填注浆浆液的扩散模型主要是环形充填扩散和扇形充填扩散,渗透注浆浆液的扩散模型有球面渗透扩散和柱面渗透扩散,压密注浆浆液的扩散模型有球形压密扩散和柱形压密扩散,劈裂注浆过程很少考虑;在数值计算方面主要侧重于研究盾构壁后注浆对管片受力和地表沉降的影响。最后,分别从盾构隧道断面形式、理论模型的地层适应性、统一扩散理论模型、浆液扩散微观机理等方面展望了盾构隧道壁后注浆浆液扩散机理研究的发展趋势。     

半柔性混合料灌入式水泥胶浆的研究

讨论了半柔性混合料中灌入式水泥胶浆的配制方法，给出控制水泥胶浆的指标，通过二次正交试验研究，确定了水泥胶浆的配合比，并分析了影响水泥胶浆的因素。     

武汉地区一级阶地岩溶处理措施探讨及工程实践

为了解决地铁穿越武汉一级阶地沙漏型岩溶地质的岩溶治理问题,以地铁6号线红建路站及两端区间岩溶勘察、设计、施工处理为基础,总结溶洞大小、竖向分布规律、充填和发育规律等特点,分析沙漏型岩溶地质塌陷机制和风险。根据武汉地区浅层岩溶特点,总结岩面以下15 m岩层帷幕注浆阻隔后再溶洞充填注浆的处理思路。地铁车站采用岩层帷幕注浆、溶洞充填注浆、地下连续墙牛腿、土层抽条旋喷加固等岩溶处理方法。区间隧道考虑岩溶塌陷角、地面施工条件等采用岩层帷幕注浆、溶洞充填注浆、砂层隔离桩等处理方法。在6号线岩溶注浆施工中探索并使用了新的岩溶注浆跟管成孔工艺、浆液流量监测工艺等新技术,适合武汉一级阶地的岩溶注浆浆液配比和终浆标准,验证了沙漏型岩溶处理思路和处理措施的合理性。     

泥水盾构管材在渣浆中冲蚀磨损试验研究

为揭示泥水盾构管路材料在渣浆冲蚀下的磨损规律，利用自主设计的试验装置，通过室内试验测试渣浆的磨蚀特性，分析泥浆黏度、砂石体积分数、泥浆相对静压、浆体流速以及冲击方向对靶材磨蚀的影响。试验表明： 1）泥浆黏度在工程现场允许范围内的变化，对含有小粒径渣土泥浆的磨蚀特性影响可以忽略不计； 2）随着砂石体积分数的增加，特别是在高泥浆流速状态下，对磨片的磨蚀作用大幅度增加； 3）泥浆相对静压的增加使得携带小粒径渣土的泥浆对磨片具有更强的冲蚀磨损； 4）垂直于旋转方向的磨片磨蚀率大于平行于旋转方向的磨片磨蚀率。     

复合地层泥水盾构环流关键参数选择探析

为研究复合地层泥水盾构泥水环流参数选择的问题,结合狮子洋隧道盾构工程,采用泥浆临界沉淀流速计算方法计算软弱地层和软硬不均地层所需的泥浆送、排量,并运用费祥俊模型试验公式进行验算。由于复合地层地质条件的复杂性,泥水盾构环流参数的影响因素较多,结合以上计算结果分析不同地层特性对泥浆送、排量的影响。研究结果表明： 1）2种方法的泥浆送、排量计算结果相差不大,证明泥浆临界沉淀流速计算方法具有准确性和合理性; 2）在软硬不均地层进行泥水盾构施工时,应加大泥浆送、排量,以减少输送颗粒在排浆管内滑移、平动,同时减少舱内积碴和泥浆管的磨损。研究结果可为复合地层下的泥水盾构施工提供参考。     

盾构泥浆絮凝-固化联合作用试验研究及宏细观探析

为解决目前盾构泥浆（经泥砂分离）资源化利用率低的问题，开展絮凝-压滤-固化试验和絮凝-固化试验，进行泥浆脱水性能、流动度、固化体无侧限抗压强度等宏观性能测试和SEM（scanning electron microscopy）、CT（computed tomography）扫描等细观性能测试，探究絮凝-固化联合作用下盾构泥浆高效建材化利用和流动化填料利用的可行性。研究结果表明： 1）絮凝-压滤-固化试验中，采用絮凝-固化剂处理的泥浆脱水速率最快，说明固化作用对泥浆脱水性能有促进作用； 2）高压挤压下硅酸盐水泥基絮凝-固化体可大幅脱出水分，固化体3 d无侧限抗压强度达2 MPa左右，具有建材化应用的潜力； 3）絮凝-固化试验中，采用硫铝酸盐水泥基絮凝-固化剂处理后的泥浆流动度在20~30 cm，3 d无侧限抗压强度最高可达130 kPa以上，具有流动化填料应用的潜力； 4）细观形貌测试结果表明，絮凝-固化剂的絮凝作用与固化作用可相互促进，提高固化体的强度。     

天津地铁6号线西青道站-南运河站区间盾构到达接收措施失效处理实例

为解决盾构出洞接收时洞门漏水、漏浆影响盾构正常出洞的问题,以天津地铁6号线西青道站-南运河站区间盾构出洞施工中洞门漏水为例,通过采取明洞填充、隧道内注浆、盾壳开孔对洞门主体结构注聚氨酯、洞门冻结等应急措施确保了盾构顺利出洞。工程实践证明,以上方法对封堵泄漏水路溶腔等十分有效。     

隧道渗漏封堵材料性能及封堵效果分析

地下隧道由于埋深大、水压高,存在渗漏破坏的风险,会造成经济损失和生态环境危害.因此在高水压条件下对渗漏部位如何进行快速有效封堵越来越受关注.通过以快硬硫铝酸盐水泥、5044N可再分散乳胶粉(5044N)、丙烯酸酯共聚乳液(丙乳)作为封堵原材料,从封堵材料超早期性能角度对封堵效果进行探讨,并就聚合物种类和聚灰比对超早期性...     

3D打印模拟月壤道路材料制备与性能研究

为了制备可用于3D打印的模拟月壤道路材料,对月球原位资源利用进行初期探索,以水胶比0.28~0.32的BH-1模拟月壤地聚合物浆体为打印墨水,采用动态剪切流变试验测试了打印温度在40℃~80℃下浆体的流动曲线,通过宾汉姆模型拟合得到了屈服应力和塑性黏度2个流变参数,以上行流动曲线和下行流动曲线计算得到的触变环面积表征材料的剪切破坏特性。利用3D打印机的送料机构研究了浆体的可挤出性和施工时限,并确定了二者与流变参数的关系。提出了一种利用三维轮廓扫描仪提取3D打印试件表面三维点云,进而获取材料整体变形和表面纹理的测试方法,以对材料的可建造性进行定量评价。最后研究了不同填充率对3D打印试件力学性能和打印效率的影响。结果表明:BH-1模拟月壤地聚合物浆体呈剪切变稀特性,屈服应力和塑性黏度随水胶比增大而减小,随静置时间延长而增大,且打印温度越高,增长速度越快;能够完成挤出的材料屈服应力上限值为1 090 Pa,塑性黏度为11.5 Pa·s;水胶比越大,打印温度越低,对应的材料可挤出性越强,施工时限越长;提升打印温度有利于提升材料的可建造性,在所有试验组中,水胶比为0.32,打印温度为80℃时可以在满足可挤出性和较长施工时限的前提下,有效控制打印试件的变形;降低填充率会导致材料力学性能下降,但是能够提升3D打印速度,节约材料。