混凝土绝热温升的实验测试与分析

从理论上讨论了影响混凝土绝热温升的主要因素,并通过实验分析了初始入模温度、掺加粉煤灰和减水剂等因素对混凝土绝热温升和温升速率的影响.结果表明,提高混凝土初始入模温度将加速胶凝材料的水化,并缩短水化反应持续时间,这对低强度等级混凝土所用胶凝材料的水化程度影响不大,所以对其绝热温升值影响不显著,但明显降低高强度等级混凝土所用胶凝材料的水化程度,使其绝热温升值下降.掺加粉煤灰或减水剂来改变混凝土的工作性也会影响混凝土的绝热温升值和温升速率.

混凝土自收缩的测定与模型分析

为了研究水胶比和粉煤灰掺量对混凝土自收缩的影响,建立了混凝土自收缩自动测量系统,并测定了水胶比分别为0.25,0.30,0.40和0.53的硅酸盐水泥混凝土及粉煤灰掺量为10%,20%,30%,40%,60%的粉煤灰混凝土的自收缩发展。以硅酸盐水泥水化动力学为基础建立了相应的数值模型,结果表明,硅酸盐水泥混凝土随着水灰比的降低,混凝土的自收缩发展越迅速,最终收缩值越大,掺加粉煤灰后,可以明显降低混凝土的自收缩值和自收缩的发展速率。

早龄期混凝土结构的温度应力分析

为了分析混凝土在早龄期时温度应力随龄期的发展.通过建立混凝土材料的水化放热模型,引入Arrhenius公式来表征早龄期时混凝土放热速率受温度的影响.采用考虑等效龄期的混凝土弹性模量和抗拉强度CEB-FIP1990计算公式来表征早龄期时温度变化对其力学性能的影响,在应力分析中采用Bazant的双幂函数徐变模型.结果表明:引入Arrhenius公式的混凝土水化放热模型可以用于计算混凝土结构早龄期时的温度场,早龄期时温度应力可以引起混凝土长墙的开裂.早龄期时混凝土结构温度应力的计算为优化混凝土材料的组成提供依据,尽可能减少温度应力引起的开裂.

早龄期混凝土结构开裂风险分析

为了分析混凝土在早龄期时的开裂风险,采用有限元方法计算混凝土结构早龄期时的内应力发展.通过建立混凝土材料的水化放热模型,引入Arrhenius公式来表征混凝土放热速率受温度的影响.在分析中采用考虑等效龄期的混凝土弹性模量和抗拉强度CEB-FIP1990计算公式和Ba ant的双幂函数徐变模型,同时考虑混凝土早龄期的自生收缩.结果表明:引入Arrhenius公式的混凝土水化放热模型可以用于计算混凝土结构早龄期时的温度场,混凝土的水化放热和自生收缩引起的内应力可以引起混凝土长墙的早期开裂.早龄期时混凝土结构内应力的计算为优化混凝土材料的组成提供了依据,尽可能减少混凝土结构的开裂.

海洋环境下钢筋混凝土中钢筋锈蚀的概率

为了分析海洋环境下钢筋混凝土中钢筋锈蚀的随机性,利用可靠度理论建立了钢筋混凝土中钢筋锈蚀的功能函数,引入混凝土的氯离子扩散系数和混凝土保护层厚度两个随机变量,推导出了在一定使用寿命条件下的钢筋混凝土中钢锈蚀的概率和在一定的钢筋锈蚀概率条件下钢筋混凝土结构的服役时间计算公式,通过模拟海水浸泡钢筋混凝土的腐蚀实验对此方法进行了验证。结果表明,利用概率方法分析钢筋混凝土的使用寿命和锈蚀概率是有效的,可以用来评价钢筋混凝土的耐久性,降低混凝土的渗透性和适当增加混凝土的保护层厚度可以明显提高钢筋混凝土在海洋环境下的耐久性。

混凝土结构早龄期开裂的分析与预测

目的预测混凝土结构早龄期开裂的可能性.方法以可靠度理论为基础,建立了混凝土结构早龄期开裂的分析模型,利用开裂概率和临界开裂风险来分析与预测混凝土结构早龄期的开裂情况,并将分析模型在混凝土挡土墙工程中应用.结果混凝土挡土墙分析模型的预测结果与观测结果基本一致.结论应用开裂概率和临界开裂风险来分析与预测混凝土结构早龄期开裂,可以优选混凝土材料的组成,尽量减少混凝土结构早龄期的开裂.

外墙外保温系统对墙体结露的影响

通过对墙体结露条件的理论分析与试验测试,讨论了外墙外保温体系对墙体结露的影响,结果表明外墙外保温体系能够增加墙体热绝缘系数改善墙体的温度分布避免外墙体内表面结露和内部结露,保证保温材料的粘结强度。

低周反复水平力作用下加气混凝土填充墙的开裂试验研究

为了提高加气混凝土填充墙体的抗震能力,通过加气混凝土砌块的力学性能测试和加气混凝土填充墙体在低周反复水平力作用下的开裂试验,分析了加气混凝土砌块的受力破坏特征及框架梁与加气混凝土之间的竖向连接钢筋对加气混凝土填充墙体的抗剪承载能力和变形能力的影响。结果表明:加气混凝土砌块受压时的开裂荷载为破坏荷载的80%左右,砌块开裂后还可以承受一定的压力,延性较好,受弯和受拉时加气混凝土砌块呈现出脆性破坏的特征;在水平荷载作用下,加气混凝土填充墙体与梁采用砂浆连接时,砂浆层受剪破坏,填充墙体沿水平灰缝开裂;墙与梁竖向连接钢筋后,钢筋与砂浆层共同作用,可以明显提高加气混凝土填充墙体的屈服强度和延性,竖向连接钢筋会使加气混凝土受拉开裂。

粉煤灰混凝土绝热温升的试验研究

目的研究不同粉煤灰的掺量和不同水胶比条件下粉煤灰混凝土的绝热温升和胶凝材料水化速率的发展规律.方法利用混凝土绝热温升仪测试混凝土绝热温升.结果在水胶比0.53条件下,混凝土的绝热温升值随着粉煤灰掺量的增加而下降;在水胶比0.25条件下,绝热温升值先随着粉煤灰掺量的增加而增大,当掺量达40%以后绝热温升值开始下降。混凝土中胶凝材料的水化速率峰值随粉煤灰掺量增加而下降.结论粉煤灰混凝土的绝热温升受水胶比和粉煤灰掺量共同影响,低水胶比条件下只有适当增加粉煤灰的掺量才能降低粉煤灰混凝土的绝热温升;高水胶比条件下,粉煤灰混凝土的绝热温升随粉煤灰掺量增加而下降.

温度历程对早龄期混凝土抗压强度的影响

【目的】分析不同温度历程对混凝土早龄期抗压强度的影响,为解决实际结构中混凝土的抗压强度变化和混凝土养护条件的选择提供参考。【方法】设计变温养护系统来模拟实际结构中混凝土所经历的温度历程,测试在恒温20℃、恒温50℃和变温养护条件(由混凝土的绝热温升决定的温度制度)下4种混凝土的早龄期抗压强度,并利用等效龄期方法分析混凝土早龄期抗压强度的变化规律。【结果】3种温度环境中,同一混凝土在恒温50℃条件下养护时,24h龄期的抗压强度最高,72h龄期以后在模拟实际温度环境的变温养护条件下混凝土的抗压强度最高;与20℃养护温度相比,在恒温50℃养护条件下,672h龄期硅酸盐水泥混凝土和掺加胶凝材料质量分数10%的硅粉混凝土的抗压强度有一定下降,掺加胶凝材料质量分数20%粉煤灰和质量分数20%矿渣的混凝土的抗压强度没有下降。【结论】掺加适量粉煤灰和矿渣对高温养护的混凝土微观结构的损伤有一定修补作用,利用最小二乘法获得的等效龄期混凝土抗压强度模型参数,可以计算实际结构中变温条件下混凝土早龄期抗压强度的变化。

粉煤灰掺量对混凝土绝热温升的影响

通过实验研究了不同粉煤灰掺量对混凝土绝热温升的影响.研究结果表明:在一定龄期之后,较高水胶比低强度等级混凝土的绝热温升随粉煤灰掺量的增加而下降,而较低水胶比高强度等级混凝土的绝热温升随粉煤灰掺量的增加而上升,但当粉煤灰掺量达到50%(质量分数)时,其绝热温升反而下降;粉煤灰掺量为0,20%,30%,60%时,等强度等级C30混凝土的绝热温升随粉煤灰掺量的增加而下降.

基于等效龄期的粉煤灰混凝土抗压强度计算模型

设计温度跟踪养护系统来模拟实际结构中混凝土所经历的温度历程,通过测试在标准养护条件20℃、恒温50℃和变温养护条件下不同强度等级的粉煤灰混凝土早龄期抗压强度的值,分析温度历程对粉煤灰混凝土早龄期抗压强度的影响。根据混凝土早龄期抗压强度的两个主要影响因素:温度和龄期,引入等效龄期理论建立了粉煤灰混凝土早龄期抗压强度的计算模型,并分析了模型参数。实际结构中的粉煤灰混凝土抗压强度可以通过测定温度场,利用计算模型进行相应龄期的抗压强度计算。研究结果表明,粉煤灰混凝土抗压强度计算模型能够较准确计算结构中粉煤灰混凝土的抗压强度,从而有效指导粉煤灰混凝土的工程应用。

硅酸盐水泥-粉煤灰复合胶凝材料体系的干燥收缩开裂分析

目的研究硅酸盐水泥-粉煤灰复合胶凝材料体系的抗开裂能力.方法通过实验测定了硅酸盐水泥-粉煤灰复合胶凝材料体系的自由干燥收缩应变和在环形约束条件下的受限干燥收缩应变随龄期的发展,并测试了环形试样的开裂时间及初始裂纹宽度.结果相同水胶比条件下,试样的自由干燥收缩应变随粉煤灰粉煤掺量的增加而增加;粉煤灰掺量为40%和60%时,试样的受限干燥收缩应变大于硅酸盐水泥体系,粉煤灰掺量为20%时,试样的受限干燥收缩应变与硅酸盐水泥体系的发展相近.试样的开裂时间在水胶比为0.28条件下随粉煤灰的掺量的增加而增加,在水胶比为0.50条件下,粉煤灰掺量40%时最长.相同水胶比时,粉煤灰掺量超过一定量时初始裂缝宽度下降.结论从受限状态下的环形试样的开裂时间可以看出,在较低的水胶比条件下粉煤灰提高复合胶凝材料的抗开裂能力较明显.

粉煤灰掺量对新拌混凝土流变参数的影响

在等强度条件下分析粉煤灰掺量对新拌混凝土流变参数即屈服应力σ0和粘度η的影响规律.实验中应用的混凝土的强度等级分别为C20和C60,其中粉煤灰的掺量(胶凝材料的质量分数)分别为未掺、10%、20%、30%、40%.利用改良坍落度筒的实验方法对坍落度和坍落时间进行测试,并进行相应的计算与分析,实验结果表明:强度等级为C20的混凝土,粉煤灰掺量为20%时粘度和屈服应力值最低;强度等级为C60混凝土,粉煤灰掺量为20%时,其粘度最低,而屈服应力值在粉煤灰掺量为30%时最低.

海洋混凝土污损生物腐蚀机理的研究进展

对海洋污损生物对混凝土的腐蚀的研究进行了全面综述,论述了主要海洋污损生物对混凝土的腐蚀机理及过程,提出混凝土污损生物腐蚀过程的统一模型,总结了防治污损生物腐蚀的方法和途径,并提出要进一步解决的问题和研究方法。

碳化对蒸压加气混凝土砌块变形和力学性能的影响

通过碳化实验,测定了加气混凝土砌块在碳化条件下的收缩变形、碳化深度,碳化后加气混凝土砌块的抗压强度和抗折强度。研究结果表明:实验室碳化条件下加气混凝土砌块的收缩发展呈现三个阶段:(I)早期快速发展阶段,(II)稳定阶段,(III)加速发展阶段;表面砂浆层能够明显降低碳化收缩的发展,加气混凝土砌块碳化深度与碳化时间成正比,抗压强度和抗折强度都随着碳化的发展而下降。

概率方法在混凝土结构早期开裂风险评价中的应用

利用概率的方法,建立分析早龄期混凝土开裂的数学模型,并利用一实际的混凝土挡土墙工程观测结果进行验证。计算得到的敏感系数能够表示结构内部温度变化和收缩这两个因素对于混凝土结构早期开裂的影响程度。通过确定部分系数,可有助于对混凝土结构开裂风险的评价。

混凝土结构早龄期开裂的预测

为了减少混凝土结构早龄期的开裂,提高混凝土结构的使用寿命,以可靠度理论为基础,建立了混凝土结构早龄期开裂的功能函数(?)=r-s.利用敏感系数来表征混凝土早期的水化放热和自收缩对功能函数的影响,引入部分系数,描述混凝土结构实际值与设计值之间的关系,并确定混凝土结构的临界开裂风险.计算了混凝土挡土墙的开裂风险,并对其开裂情况进行预测,预测的结果与观测的情况基本一致.混凝土结构早龄期开裂的预测为优化混凝土材料的组成提供了依据,可以减少混凝土结构早龄期的开裂.

外墙外保温复合墙体节能分析

通过 同时 监测 采 用与 未采 用外 墙 外保 温复 合 墙体 实验 房的 墙 体表 面 温度 和 室 内 、外 温 度,计 算外 保 温 复合 墙 体 的 热 流 密 度 和 温 度 梯 度 分 布 ,结 果 显 示 外 保 温 复 合 墙 体 在 各 个 方 向 的 综 合 传 热 系 数 的 差 别 减 小 ,有 利 于 墙体 热 工 性 能 的 稳 定 和 改 善 。 采 暖 度 日 数 和 空 调 度 日 数 及 墙 体 耗 电 量 指 标 的 分 析 结 果 表 明 ,外 保 温 复 合 墙 体 具 有 明显 的 节 能 效 果 。