超高层建筑混凝土可泵性评估方法研究进展

随着高层及超高层建筑的发展,混凝土泵送技术成为项目建设中的重要手段,准确评估混凝土可泵性是实施泵送的关键步骤。本文回顾了混凝土可泵性评估方法相关研究进展,主要涉及试验方法、理论模型和数值模拟,重点阐述近年来基于流变学的计算模型和基于离散元方法的仿真分析研究进展。通过在超高层建筑混凝土泵送典型案例中应用不同评估方法,比较各方法的准确度,指出各方法的适用领域。

纤维增强3D打印混凝土受剪破坏数值模拟

为评估3D打印建筑结构可靠度,利用纤维增强混凝土多尺度耦合数值分析平台,对纤维增强3D打印混凝土部件受剪破坏行为展开数值模拟。根据成型方式与打印材料组合设置不同算例,着重比较部件的破坏方式与抗损性能。模拟结果表明:添加纤维能显著提高混凝土裂后韧性;受制于薄弱的层间粘结,普通3D打印混凝土抗剪能力逊于一体浇筑成型混凝土;通过使用纤维对层间界面进行强化,打印成型混凝土的抗损性能可获得明显改善。数值模拟为提高3D打印建筑结构可靠性提供了理论思路。

基于流变学的混凝土可泵性计算方法研究与应用

简要回顾了混凝土可泵性评估方法,重点介绍了近来基于流变学的计算模型研究进展。将不同计算方法应用于超高建筑混凝土泵送案例,展示了基于流变学的计算模型的准确度。使用基于流变学的计算模型,通过参数化分析定量研究了泵送高度、泵管直径、混凝土流变性质等因素对可泵性的影响,从而为混凝土泵送性能及施工工艺的优化提供理论支撑。

混凝土成熟度理论研究与应用现状综述

回顾了混凝土成熟度理论的发展历程;梳理了国内外混凝土成熟度与混凝土强度之间相关的数学模型,并探讨了各模型的适用范围;最后概述了当前混凝土成熟度理论的应用现状。

PVA纤维轻骨料混凝土的力学性能及抗压强度尺寸效应研究

研究了聚乙烯醇(PVA)纤维的长度(3 mm、6 mm、12 mm)和体积掺量(0、0.1%、0.3%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%)对轻骨料混凝土抗压和劈裂抗拉性能的影响,并对PVA纤维轻骨料混凝土的抗压强度尺寸效应进行了研究。结果表明:随着PVA纤维长度和体积掺量的增加,轻骨料混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度基本均呈降低趋势,当PVA纤维长度为3 mm、体积掺量为0.1%时,轻骨料混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度达到最大;PVA纤维轻骨料混凝土的抗压强度尺寸效应较为显著,建立的PVA纤维轻骨料混凝土抗压强度尺寸效应公式与试验结果吻合良好。

钢纤维与有机合成纤维超高性能混凝土的性能对比

用有机合成纤维取代钢纤维是降低超高性能混凝土生产成本的重要途径。通过胶砂试验确定了不同材质、不同长度有机合成纤维对超高性能混凝土力学性能和流动性能的影响,结果显示高强度有机合成纤维可有效提高超高性能混凝土的抗折强度和抗压强度,但流动性较差。通过弯曲韧性试验比较了钢纤维与有机合成纤维混凝土的抗弯性能,结果表明高强度有机合成纤维具备增韧效果。

高强泵送混凝土施工性能试验研究与分析

传统高强超高强混凝土普遍存在脆性大、黏性大、施工性能差等技术问题,难以满足现代高层超高层混凝土结构建造需求。通过试验研究,揭示了纤维、微珠、硅灰及外加剂等关键组分材料对高强泵送混凝土施工性能的影响规律,并深入分析了其内在机理,为高强混凝土高性能设计提供技术指导,推动高强泵送混凝土规模化应用进程。

基于成熟度理论的单掺粉煤灰轻质混凝土弹性模量预测新模型

以成熟度理论为基础,以湿表观密度、粉煤灰掺量、水胶比、水泥强度以及成熟度为自变量,建立了显式快速预测单掺粉煤灰轻骨料混凝土弹性模量计算模型。研究表明,新建模型的计算结果能够较好吻合试验结果,可用于对轻骨料混凝土弹性模量的预测,为后续轻骨料混凝土弹性模量的预测以及实际工程的运用提供了基础。

高强硅酸盐陶粒混凝土的制备及性能研究

对陶粒、陶砂进行预湿处理,并将其用于配制高强硅酸盐陶粒混凝土,研究了水胶比、漂珠掺量、陶砂取代率对高强硅酸盐陶粒混凝土性能的影响。结果表明:预吸水陶粒、陶砂具备改善界面性能、内养护等多重作用,可有效提高轻骨料混凝土的强度;水胶比是决定轻骨料混凝土强度的关键因素,随着水胶比的降低,轻骨料混凝土的强度增长明显;减重材料如漂珠应谨慎使用,使用时应设置合理的应用区间,避免轻骨料混凝土中的水分含量出现较大波动。

不同强度等级及养护条件下的混凝土结构强度演化试验研究

传统混凝土结构强度评估一般属于事后评估,难以满足现代混凝土结构施工需要。运用实时且无损的成熟度方法来预测混凝土结构强度演化状态,建立了3种不同养护条件下混凝土结构强度演化曲线拟合对数函数关系方程及其相互之间的三角函数映射关系,同时还建立了3种不同强度等级混凝土结构强度演化曲线拟合方程并分析其差异化规律,为现代混凝土结构工程建造提供理论指导与技术支撑。

混凝土拌和物经时工作性能的补偿修复试验研究

以不同强度等级混凝土为对象,研究一定经时条件下,不同外加剂二次补偿量对混凝土拌和物工作性能的修复规律。试验结果表明:不同强度等级混凝土经时坍损不同,低强度等级混凝土经时坍损较大,高强度等级混凝土经时坍损相对较小;对于低强度等级混凝土,较低的外加剂二次补偿量对其工作性能恢复效果不明显,而对于高强度等级混凝土,较低的外加剂二次补偿量便可使其工作性能恢复至初始状态。

工业化建筑部品和构配件制造信息平台研究

建筑工业化的快速发展对预制构件和内装部品等组件的生产制造提出了更高的要求,产品数据和制造流程的信息化已经成为保障质量、提高效率的重要手段。对工业化建筑混凝土预制结构、集成一体式卫浴、集成厨房和内隔断四个重点部位相应组件的信息化生产制造技术现状进行总结,主要涉及这些组件在建筑设计、产品库、生产管理等重点环节的数字化表达,不同环节和信息载体之间的数据转换以及平台系统整合等方面。基于现状研究,提出一种包含四类组件的智能制造集成交互平台框架。

基于单向耦合多尺度多场模型的大体积混凝土开裂风险分析

为有效评估大体积混凝土开裂风险,基于有限元二次开发工具,构造一种单向耦合的混凝土多尺度热-力模型,计算模型温度场,并通过现场监测数据验证温度场计算结果,获得不同时刻混凝土的水化度分布,结合配合比信息得到混凝土微观组分比;基于四尺度混凝土多尺度模型,获得早龄期混凝土的弹性模量、强度等宏观性能;基于应力-强度比评估大体积混凝土开裂风险。本研究工作可以指导工程人员针对性优化配合比及施工养护措施,降低大体积混凝土开裂风险,确保结构耐久性能。