A Study on the Strength Surplus Coefficient of Cement

This study considers P.O42.5 cement from different sources and evaluates the related surplus coefficient(defined as the proportionality factor linking the measured compressive strength value of the cement after 28 days to the“standard”value of cement strength).The needed tests have been conducted using a mixer,a pressure testing machine,a flexural testing machine,a vibrating table a ramming rod,a feeder and a metal ruler.The average value of the measured cement strength surplus coefficient of cement produced by five distinct cement manufacturers has been found to be 1.16.These results can be used as the basis to reduce the production cost and improve the performance of commercial concrete.

亚热带海洋全浸泡环境下钢筋混凝土劣化规律研究

针对亚热带海洋环境混凝土中钢筋锈蚀问题,通过模拟亚热带海洋环境,对不同强度等级和阻锈剂掺量的钢筋混凝土试件进行全浸泡侵蚀试验,利用电化学无损检测、氯离子含量测试,结合微观检测分析了钢筋混凝土的腐蚀劣化规律。研究结果表明:混凝土强度等级的提高和阻锈剂掺量的增加均能明显提升钢筋混凝土的耐腐蚀性能。其中,C30混凝土抗锈蚀性能最差,120 d时,腐蚀电流密度为0.118μA/cm^(2),极化电阻为220 kΩ·cm^(2),混凝土电阻为87.3 kΩ·cm^(2),钢筋-混凝土界面区转移电阻为77.3 kΩ·cm^(2),达到脱钝状态;混凝土强度等级提高至C50时,腐蚀电流密度减小了58.47%,极化电阻增加了3.82倍,混凝土电阻增加了44.56%;阻锈剂掺量为6 kg/m3时,腐蚀电流密度减小了47.45%,极化电阻增加了2.81倍,钢筋-混凝土界面区转移电阻增加了72.43%。

基于截面配筋率的钢筋混凝土统一本构关系研究

为避免数值化分析中直接处理钢筋与混凝土之间的复杂关系,推导出钢筋混凝土构件轴心受压统一理论公式,做了不同配筋率与不同混凝土强度等级下的钢混棱柱体轴心受压试验,利用试验量测的荷载位移数据,结合Matlab曲线拟合工具的线性回归与拟合功能,建立了一种基于截面配筋率的能够描述钢筋混凝土材料力学性能的统一本构关系。对试验梁进行数值化分析表明,所建立的数值化模型应力应变特征与试验结果吻合较好,证明了该模型在钢筋混凝土实际运用过程中的可行性与适用性。

600 MPa级钢筋与高强混凝土黏结-滑移关系研究

为了探究600 MPa级钢筋与高强混凝土黏结-滑移关系,为600 MPa钢筋在混凝土结构的应用提供理论依据,通过4组42个试件进行中心拉拔试验,研究混凝土强度、钢筋锚固长度以及混凝土保护层厚度等因素对600 MPa级钢筋与高强混凝土黏结-滑移关系的影响规律。结果表明:600 MPa级钢筋在高强混凝土中的拉拔破坏模式包括钢筋拔出破坏、混凝土劈裂破坏、钢筋屈服破坏3种模式;钢筋拔出破坏的黏结-滑移曲线包含上升段(包括微滑移段、滑移段、劈裂段)、下降段和残余段;混凝土劈裂破坏的黏结-滑移曲线只包含上升段(包括微滑移段、滑移段、劈裂段);钢筋屈服破坏的黏结-滑移曲线包含上升段(包括微滑移段、滑移段)和水平段。在不发生钢筋屈服破坏情况下,极限拉拔荷载随混凝土强度、锚固长度、钢筋直径的增加而增大。基于试验结果,分析600 MPa级钢筋与高强混凝土黏结破坏特征和黏结-滑移机理,提出了劈裂破坏情况下600 MPa级钢筋与高强混凝土的黏结-滑移关系模型及模型参数的表达式,所提模型及模型参数表达式与试验结果吻合良好。

不同强度等级低热水泥混凝土的碳化行为研究

通过碳化深度和抗压强度的变化研究了三种强度等级下低热水泥混凝土碳化行为的差异,并以普通硅酸盐水泥混凝土作对比。结果表明:混凝土强度等级越低,则水灰比和碳化速率越大,其碳化深度也越深;相同强度等级的低热水泥混凝土比普通硅酸盐水泥混凝土的碳化深度略深;普通硅酸盐水泥混凝土和低热水泥混凝土在碳化28 d后的抗压强度均高于同水化龄期而未碳化的混凝土抗压强度;碳化对普通硅酸盐水泥混凝土的抗压强度提升的影响大于低热水泥混凝土。

混凝土强度对劈拉强度尺寸效应影响的数值研究

为研究混凝土强度对劈拉强度尺寸效应的作用机理,创建混凝土细观力学分析模型,开展劈裂拉伸数值模拟,探讨混凝土强度对劈裂拉伸尺寸效应等宏观力学特性的影响,研究结论如下:(1)劈裂裂缝位于集中荷载作用线上,数值模拟的损伤模式和破坏强度与劈裂拉伸试验结果相吻合;(2)劈裂抗拉强度尺寸效应受混凝土强度的影响,强度等级越低,尺寸效应越不显著。

海洋骨料混凝土力学性能试验研究

为了研究海洋骨料混凝土的力学性能,以海砂取代率、强度等级、减水剂与水泥质量比、复掺矿物掺合料类型、拌养用水和粗骨料类型为变化参数,设计并制作了44组共132个试件,进行轴心受压静力单调加载试验,观察其受力破坏过程及形态,获取试件轴压应力-应变曲线、重要物理及力学性能指标,分析各变化参数对其物理及力学性能指标的影响规律,提出了海洋骨料混凝土各强度指标之间的换算关系式和轴压应力-应变本构方程。结果表明:C30以上强度的海洋骨料混凝土呈珊瑚骨料劈裂破坏形态;各参数对海洋骨料混凝土干密度影响不大,变幅为1 983~2 143 kg/m^(3);海洋骨料混凝土峰值应变范围为3.59×10^(-3)~6.3×10^(-3);随海砂取代率的增加,试件力学性能指标上下波动变化;强度等级对其弹性模量、峰值应力及峰值应变影响显著;复掺偏高岭土和硅灰的海洋骨料混凝土力学性能较好;减水剂与水泥质量比对峰值应变影响显著,但对其他力学性能影响不大,变幅在14%以内;拌养用水对其峰值应力有一定影响;珊瑚粗骨料混凝土的延性及耗能均小于同强度的碎石混凝土,差幅为6%~48%。

不同养护条件对混凝土长期收缩变形性能的影响

研究了在不同养护条件下对不同强度等级混凝土长期收缩变形性能的影响,并将收缩变形测试结果与典型收缩模型的计算结果进行比较。研究表明,在前14 d密封养护随后进行干燥养护条件下,C60混凝土前14 d的自收缩最大,14 d后C60混凝土的干燥收缩变形明显较小,并且与直接干燥养护的混凝土相比,混凝土的总收缩变形显著增大。在先密封养护至自收缩稳定后进行干燥养护条件下,自收缩稳定后混凝土仍会产生较明显的收缩变形,但与直接干燥养护的混凝土相比,混凝土的总收缩变形显著减小。当采用EN1992、fib MC2010、ACI 209—2R和B4几种收缩模型计算时,fib MC2010模型的计算值与实测结果拟合程度最好,EN1992模型和B4模型其次,最后是ACI 209—2R模型。但几种模型计算值与实测结果的总体吻合度均较好,可用于预测混凝土的长期变形性能。

纳米二氧化硅对再生混凝土耐久性的影响研究

利用实验室中的废弃混凝土材料制备再生混凝土,文中分析了不同废弃混凝土材料掺入比例对再生混凝土的抗压强度、渗水性能和抗氯离子性能的影响,分析纳米二氧化硅材料掺量对再生混凝土三种性能的影响。结果表明,纳米二氧化硅材料在再生混凝土中的最佳掺量为2.0%,并且当废弃混凝土材料的用量为20%、纳米二氧化硅掺量为2%时的再生混凝土的抗压强度达到C50;未掺纳米二氧化硅的再生混凝土的强度等级为C45,纳米二氧化硅的掺入再生混凝土强度提升了一个等级。因此,在再生混凝土中掺入2.0%的纳米二氧化硅对其抗压强度、抗渗性能和抗氯离子侵蚀性能的提高具有显著影响。

再生砖混骨料混凝土的干燥收缩及抗渗性研究

大规模拆迁改造过程产生了大量的建筑固废,其中大部分均含有黏土砖成分。与传统天然骨料相比,再生砖混骨料具有孔隙率大、吸水率高等特点,对用其制备的再生混凝土性能具有较大的影响。采用再生砖混骨料制备混凝土,测试其干燥收缩及抗渗性。结果表明,再生砖混骨料混凝土早期干燥收缩较明显,随龄期延长,干燥收缩率不断增大,但干燥收缩速率逐渐减小,而且在超过34 d后干燥收缩仍在持续,没有出现平缓的趋势;干燥收缩同时受水灰比及再生砖混骨料用量的综合影响;各强度等级再生混凝土的抗渗等级均能达到P10以上,再生砖混骨料的掺入不会对再生骨料混凝土的抗水渗透性能有明显的负面影响。

铁路泥石流导流槽抗冲磨混凝土研究

泥石流冲磨会对建筑物构成较大破坏,不同材料组成的混凝土受泥石流冲磨影响不同。为减少冲磨破坏对建筑物的影响,提升建筑物的耐久性,本文对不同强度等级、纤维掺量及表面处理、硅灰掺量的混凝土进行冲磨试验,研究其对混凝土抗冲磨性的影响规律。结果表明,通过提升混凝土强度等级、掺入纤维、表面强化处理及掺入硅灰,可显著提升混凝土的抗冲磨性能。

梁柱不同强度等级混凝土浇筑施工创新技术

以大型住宅混合公建项目为例,针对现行的浇筑梁柱不同强度混凝土施工技术进行研究,创新性地设计应用一种定型式分隔装置,并形成一种定型式分隔装置在浇筑梁柱不同强度混凝土创新技术。创新技术的应用,实现不同强度等级混凝土同步浇筑,使不同强度等级混凝土交界处结合密实且界线面清晰,满足节点混凝土强度要求,取得良好的实施效果。创新技术先进可靠、经济适用且可操作性强,在全现浇钢筋混凝土结构的柱梁节点不同强度等级混凝土施工方面具有显著的可推广性。

基于二元方差分析的钢纤维混凝土力学特性研究

通过室内试验开展了钢纤维体积率、基体混凝土强度等级两种不同试验因素对钢纤维混凝土劈裂抗拉强度、抗折强度和抗剪强度指标的影响分析,并采用二元方差分析方法进行了对比验证。研究结果表明:钢纤维体积率、基体混凝土强度等级是影响钢纤维混凝土力学性能的重要因素;随着混凝土强度等级、钢纤维体积率的增加,钢纤维混凝土劈裂抗拉强度、抗剪强度和抗折强度均呈增长趋势,但增幅会逐渐趋缓;基体混凝土强度等级对混凝土劈裂抗拉强度作用更明显,而钢纤维体积率对钢纤维混凝土抗剪和抗折强度作用更明显;二元方差分析验证结果与钢纤维混凝土指标影响实验一致。研究成果可为实际工程中优化钢纤维混凝土配合比设计提供参考依据。

废弃混凝土再生利用的现状分析与研究展望

在建筑工程中,混凝土的用量最大,从旧建筑物拆除的废料中,废弃混凝土约占34%,给环境带来污染,又造成资源的浪费。简要介绍了废弃混凝土目前在国内外的回收利用再生制备状况,研讨废弃混凝土破碎骨料的性能及再生混凝土的物理力学性能,探讨配制再生混凝土的可行性及其应用,提出了再生粗骨料的吸水量(t>0)的计算公式及再生混凝土附加含水量!W的计算方法。可为合理设计再生混凝土配合比,配制高性能再生混凝土和再生绿色混凝土提供理论依据,指出再生混凝土的温度场可用“吴震东公式”精确计算并据此进行强度的估算。

普通混凝土与高强混凝土抗压强度的尺寸效应

通过对27组边长为100,150,200mm,强度等级为C20,C40和C60的普通混凝土和高强混凝土立方体试件进行抗压试验,系统研究了不同强度等级普通混凝土和高强混凝土试件立方体抗压强度的尺寸效应,建立了强度等级与立方体抗压强度尺寸效应的关系,得到了普通混凝土和高强混凝土抗压强度尺寸效应的临界尺寸和临界强度,提出了立方体抗压强度尺寸效应律的计算公式,并通过试验数据验证了该公式的适用性.试验结果表明:普通混凝土与高强混凝土的立方体抗压强度均具有较明显的尺寸效应现象,强度等级越高,尺寸效应越明显,C20混凝土立方体抗压强度尺寸效应度约为C60混凝土的55%.

利用磨细钢渣矿粉配制C60高性能混凝土的研究

本文将经过闷渣和超细粉磨处理的钢渣矿粉用于配制C60强度等级高性能混凝土,研究了掺磨细钢渣矿粉混凝土的新拌工作性能、抗压强度、收缩性能以及抗氯离子渗透、抗冻性、抗钢筋锈蚀等耐久性能。研究结果表明,适量磨细钢渣掺入混凝土中可以提高混凝土的工作性能、抗压强度以及耐久性能;将磨细钢渣与优质粉煤灰复掺可以发挥超叠加效应,进一步改善混凝土性能;另外,掺入磨细钢渣矿粉可以降低混凝土的早期收缩。

HRB500级钢筋混凝土简支梁受弯试验

在3根HRB 500级钢筋混凝土受弯试验的基础上,分析HRB 500级钢筋和高强混凝土匹配下的梁的破坏形态、变形特点和承载性能.结果表明,HRB 500级钢筋混凝土的破坏特征、挠曲模式及截面应变分布与普通高强混凝土梁基本一致.在开裂后,混凝土的刚度明显降低,随着混凝土强度等级或者配筋率的提高,构件的承载力也相应提高.受弯构件的承载力试验值与规范的计算值吻合,梁的裂缝宽度和裂缝间距实测值较规范的计算结果小,梁的挠度实测值比规范的计算值大.

不同形状尺寸C20混凝土试件抗压强度的关系

通过大量试验分析了不同形状和不同尺寸混凝土试件抗压强度的相关关系.采用的混凝土试件的形状有立方体、圆柱体及棱柱体,混凝土小试件的横向尺寸为150mm,大试件的横向尺寸为450mm.全部试件采用统一配比、统一养护条件,统一试验龄期(约90d)及统一加载条件来进行加载试验,混凝土强度等级为C20.通过试验发现它们的抗压强度具有较高的相关性.这种相关性可用统一的经验表达式来描述.

三级配混凝土及湿筛混凝土单轴动态拉伸性能试验研究

考虑大骨料特性的混凝土动态拉伸性能研究是混凝土坝抗震特性研究的一个突出问题.进行了大坝迎水面常用的三级配混凝土及湿筛混凝土在10-5、10-4、10-3、10-2 s-1四种应变速率下的单轴动态直接拉伸强度试验.试验采用尺寸为250mm×250mm×400mm和150mm×150mm×300mm的棱柱体试件.试验测得不同应变速率下试件的单轴动态拉伸应力和应变.基于试验数据探讨了三级配混凝土及湿筛混凝土的破坏形态、单轴抗拉强度、峰值应力点的应变随应变速率的变化规律.此外,还建立了三级配混凝土与相应湿筛二级配混凝土的动态强度关系.试验结果可为混凝土大坝、海洋平台等的抗震设计提供理论依据.