水下不分散混凝土主要参数对性能的影响研究

为探索主要配合比参数对水下不分散混凝土(underwater concrete,UWC)的影响,分析了不同水胶比、不同砂率、及抗分散剂掺量不同时水下不分散混凝土工作性(坍落度和坍落扩展度)、抗分散性(水样悬浊物含量、p H值和浊度值)、抗压强度(7、28 d强度)的变化规律,并基于试验结果分析了使水下不分散混凝土获得良好性能的各主要参数的适宜范围。

基于机器学习的高温后聚丙烯纤维混凝土强度预测

影响高温后聚丙烯纤维混凝土(PFRC)力学性能的因素众多,因此相关试验的周期长,试验量大。如何利用现有试验数据预测高温后聚丙烯纤维混凝土的强度能够有效提高试验效率,为实际工程提供参考。通过研究纤维尺度、纤维掺量和温度对混凝土强度的影响,建立纤维尺度、掺量和温度为因子的回归树(RT)、支持向量机回归(SVR)和BP神经网络三种模型。将聚丙烯纤维混凝土在不同受热温度(20℃、200℃、400℃、600℃、800℃)下的劈裂抗拉强度和抗压强度试验值与预测值进行比较,结果表明:三种模型均能以较高的精度预测高温后聚丙烯纤维混凝土的劈裂抗拉强度和抗压强度;与实测值相比,三种模型预测值与实测值的相对误差基本控制在15%以内,个别数据出现较大预测误差;比较三种模型的平均绝对误差(MAE)和平均相关系数R 2,人工神经网络(ANN)模型的预测结果较好,验证了基于机器学习的高温后聚丙烯纤维混凝土力学性能预测的可靠性。

絮凝剂及辅助剂对水泥净浆流动性的影响研究

絮凝剂是水下不分散混凝土用抗分散剂中的主要组成,絮凝剂的絮凝效果直接影响到水下不分散混凝土的抗水冲蚀性能,以水泥净浆流动度作为评价指标,研究了絮凝剂分子量、掺量对水泥净浆絮凝效果的影响规律,同时研究了利用辅助剂部分取代絮凝剂以提高絮凝效果的可行性,深入分析了醛类辅助剂及高分子胶水辅助剂对絮凝剂性能的影响规律。

基于三点弯曲试验的聚丙烯纤维桥接应力研究

为研究聚丙烯(Polypropylene,PP)纤维在混凝土开裂过程中桥接应力的变化规律,选用两种尺寸的聚丙烯细纤维和一种尺寸的聚丙烯粗纤维制备纤维增强混凝土试件,在试件上进行单边缺口梁三点弯曲试验,获得各组试件的荷载-裂缝切口位移曲线和荷载-位移曲线。基于试验结果,采用合成纤维细观拉拔模型,拟合PP纤维桥接应力曲线,并与实测纤维桥接应力曲线作对比,确定对应的PP纤维模型参数。研究结果表明:聚丙烯细纤维的桥接应力峰值为0.20~0.22 MPa,聚丙烯粗纤维的桥接应力峰值为0.56 MPa,纤维桥接应力随裂缝宽度增加呈现先增大后减小的趋势;通过细观拉拔模型中的参数P0、k0、k1,计算PP纤维在混凝土基体中的桥接应力;粗纤维具有较强的桥接应力,在混凝土开裂后表现尤为突出,能有效抑制宏观裂缝的扩展。