基于温度应力开裂架的剪力墙混凝土抗裂性能研究及工程应用

通过温度应力开裂架对首都新机场地下室两段不同配合比的剪力墙混凝土进行温度开裂研究和工程应用,试验结果证明,掺加水化热抑制型膨胀剂的补偿收缩混凝土的温度开裂风险要小的多,与工程开裂情况非常符合,给我们提供了两条解决温度开裂的思路,即降低混凝土温升和利用混凝土预压膨胀应力补偿,这对以后的长墙施工具有指导意义。

补偿收缩新材料在首都新机场墙体结构中的应用

介绍了一种可以同时补偿混凝土干燥收缩与温度收缩的新型膨胀材料,具有膨胀效率高、降低水化热温升等特点,在首都新机场航站楼地下室的大平面墙体结构中的应用取得了不错的效果,再次印证了吴中伟院士关于'干缩与冷缩联合补偿'的理论。

采用有限元模拟计算混凝土的温升实例

通过工程实例,比较了混凝土温度场的常规理论计算方法及有限元计算方法,并与施工过程中的实测温度结果进行了对比。结果表明,有限元方法能够更好地模拟混凝土温度场变化,是今后混凝土温控计算的发展方向。

掺超细灰混凝土早龄期体积稳定性研究

利用超细粉磨设备将粉煤灰原灰进行超细磨后,进行了混凝土轴心抗压强度试验、混凝土半绝热温升试验和净浆干燥收缩试验研究。试验结果表明,与普通粉煤灰不同,超细粉煤灰对于混凝土早龄期7d抗压强度也有所提高,随着超细粉煤灰掺量的提高,混凝土28d和60d抗压强度提高更多;掺超细粉煤灰对降低混凝土温升的效果不明显,其降低水化热效果不如普通粉煤灰;随着超细粉煤灰掺量提高,水泥净浆试件的干燥收缩有减小的趋势,对体积稳定性是有利的。

水化热抑制型膨胀剂在工程中的应用

随着胶凝材料体系的复杂化,混凝土早期放热量增加,混凝土结构体的冷缩量随之增加,地下室外墙因冷缩开裂的工程案例频频出现。HCSA-R水化热抑制型膨胀剂具有抑制水泥水化反应速率,推迟水化最高温峰的出现,同时降低水化最高温度的效果,在工程中使用能够起到控制冷缩开裂的效果。

有限元预测温度场技术在博兴交通家园住宅工程的应用

本文采用混凝土半绝热温升试验与有限元计算方法,预测了博兴交通家园住宅工程施工期混凝土的温度场变化情况,用以指导工程施工。施工过程中对工程计算部位混凝土的温度变化进行了适时监控。工程实践表明,预测计算结果与实测基本吻合,该方法对施工中的温度控制具有较好的指导作用。

高性能再生骨料混凝土力学性能的研究

研究了不同水胶比、不同再生骨料替代率的高性能再生混凝土抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度、弹性模量等力学性能。结果显示,再生混凝土的强度等级在C30~C60之间,抗折强度大于4MPa,劈裂抗拉强度大于2MPa,弹性模量在20~40GPa之间,力学性能满足应用技术要求。再生骨料替代率在60%以内时,不影响混凝土各项强度指标;100%再生骨料替代率的混凝土根据水胶比不同,抗压强度降低5%~25%;再生混凝土弹性模量随再生骨料替代率的增加而逐步降低。

HCSA补偿收缩混凝土收缩裂缝自愈合性研究

对掺加高性能混凝土膨胀剂HCSA的水泥净浆水化产物进行X射线衍射、扫描电镜与差热分析,同时研究了由其制备的补偿收缩混凝土裂缝自愈性能。结果表明,与空白样相比,掺HCSA膨胀剂水泥净浆水化产物中具有更多的Ca(OH)_2。即使早期未进行水养护,遇水后掺HCSA膨胀剂的补偿混凝土也会产生较大的膨胀应力,从而具有比普通混凝土更强的裂缝自愈合能力。HCSA混凝土裂缝愈合的主要驱动力是膨胀应力,其次是结晶沉淀修复。掺HCSA膨胀剂的补偿收缩混凝土裂缝处析出物质主要是碳酸钙。此外,工程实践证明,地下工程采用掺加HCSA膨胀剂的补偿收缩混凝土具有良好的自愈合性。

HCSA膨胀剂制备CRTSⅢ型无砟轨道自密实混凝土

硫铝酸钙-氧化钙类双膨胀源膨胀剂HCSA具有膨胀能大、绝湿膨胀、膨胀与强度协调发展优点。针对CRTSIII型轨道板密闭环境特性,采用HCSA膨胀剂制备轨道板填充用自密实混凝土,有效解决了自密实混凝土收缩大、体积稳定性差和易开裂难题。新拌自密实混凝土流动性、填充性和抗离析性能良好,坍落扩展度680 mm、L型仪充填比0.92、J环障碍高差14 mm。硬化混凝土抗压强度、耐久性能优异,56 d抗压强度48.9 MPa、电通量374 C、抗盐冻性170 g/m^2、干燥收缩值291×10-6。揭板后,自密实混凝土板面密实、平整,无裂纹,性能满足TJ/GW 112—2013要求。

三联式混凝土膨胀剂限制膨胀率测量装置

限制膨胀率是混凝土膨胀剂的关键技术指标,介绍了一种三联式混凝土膨胀剂限制膨胀率测量装置。该装置自动对中,水中、空气中自动测量,全程无扰动,可以同条件下测量一组三个砂浆试件的限制膨胀率,降低数据离散性。同时减少劳动强度、提高工作效率,并且解决了现场无法定量检测混凝土膨胀剂限制膨胀率的难题。

混凝土冷缩-干缩应力试验机

介绍了一种混凝土冷缩-干缩应力试验机,与价格昂贵的混凝土温度应力试验机相比,构造简单,操作方便。该试验机可以模拟实际工程中混凝土经历的真实温升、降温和干燥过程,全程准确测量混凝土的冷缩应力、干缩应力和干缩变形,直接给出干缩应力-应变曲线。

轻骨料混凝土骨料上浮分层的试验研究

本文采用轻骨料上浮性评价专用模型,研究了混凝土坍落度、轻骨料类型、矿物掺和料、增粘外加剂等因素对拌和物骨料上浮分层的影响。研究结果表明,随着坍落度的增加,流态、自密实轻骨料混凝土中轻骨料上浮分层呈现快速增大的趋势;轻骨料特性是骨料上浮分层的重要影响因素,圆球形貌、低密度等级、大粒径的轻骨料上浮分层现象更明显;粉煤灰、矿粉等矿物掺和料对轻骨料上浮分层具有遏制作用,矿物掺和料掺量越高,遏制作用越明显;高分子增稠剂可赋予混凝土优异的抗骨料上浮功能。

轻质自防水混凝土的研究

采用新型双膨胀源膨胀剂以及不同密度等级、不同类型的轻骨料配制轻质自防水混凝土,并对其工作性、物理力学、变形等性能进行了研究。研究结果表明,轻质自防水混凝土的工作性与轻骨料吸水率、形貌、级配、密度等性质密切相关;相同水胶比下,抗压强度取决于轻骨料的筒压强度;轻骨料的吸水特性对膨胀剂有增益作用,在膨胀剂与轻骨料的相互作用下,轻质自防水混凝土限制膨胀率大幅提高,干燥收缩得到明显抑制。

高性能再生集料混凝土的耐久性研究

研究了高性能再生混凝土的抗渗透性、抗裂性以及抗冻性等耐久性。结果显示,采用粉煤灰、磨细矿渣粉配制的高性能再生混凝土具备良好的抗渗透性、抗裂性和抗冻性,降低水胶比可适当提高再生混凝土的抗渗透性、抗冻性,但对抗裂性不利,再生集料降低了混凝土的抗裂性,对抗渗透性、抗冻性的劣化影响不显著。

补偿收缩次轻混凝土的研究与应用

本文对配制补偿收缩次轻混凝土的关键材料、配制技术进行了研究,配制了抗压强度不降低,抗裂防水能力优异,同时兼具一定保温隔热功能的补偿收缩次轻混凝土,并将该项成果应用于工程实践。

大体积混凝土温度控制关键技术

在大体积基础底板混凝土施工中,水化热温升控制是质量控制的重要环节,而其关键是采取有效的试验手段对混凝土温升进行准确评价。北京新机场航站楼基础底板厚3 m,施工前从配合比设计、半绝热及绝热温升等方面研究混凝土温度控制技术,结合实际应用的原材料设计了较低水化温升的配合比,通过足尺模型验证了这一选择的合理性,从而确保了重大工程大体积混凝土体积稳定性及其施工质量。

新型抑温膨胀材料在工程抗裂中的应用

文章结合某一工程C50外墙进行了掺与不掺抑温膨胀材料的对比试验,以强度和限制膨胀率为指标进行了配合比设计,最终的测温结果与实际裂缝观察结果证实了冷缩干缩联合补偿模式在墙体裂缝控制中的应用意义,也证明新型抑温膨胀材料解决墙体开裂的良好效果。

新材料和新技术在渤海锦绣城中的应用

渤海锦绣城住宅小区工程施工过程采用了HCSA高性能膨胀剂、HCSA-P膨胀混凝土灌注桩、远程无线混凝土温度测控技术、补偿收缩混凝土现场检测膨胀率技术、预留钢筋和钢板环氧树脂涂膜保护技术等新材料和新技术,解决了工程中的设计和施工难题,保证了工程质量,加快了工程进度,取得了良好的使用效果。本文简要介绍了这些新材料和新技术的使用情况。

抗裂新技术在北京新机场墙体试验段中的应用

北京新机场航站楼墙体试验段采用HCSA-R水化热抑制型冷缩-干缩全补偿混凝土为核心抗裂技术,辅以"互联网+"水泥基材料全程变形、应变及温度监控技术。试验结果证明,应用该技术可显著提高墙体抗裂能力,混凝土水化放热平缓,降低最高温升10.4℃,降低开裂几率90%。

补偿收缩混凝土在聊城市民文化中心超长无缝施工中的应用

聊城市民文化中心主体结构工程使用掺加UEA-D膨胀剂的补偿收缩混凝土进行超长无缝施工,以膨胀加强带取代了后浇带以及伸缩缝,实现了超长无缝施工,既提高了混凝土的抗裂防渗性能,又保证了工程的工期和质量,取得了良好的效果。