索塔锚固区用HPFRC的塑性收缩与干燥收缩

钢锚箱锚固区部位所处环境复杂,为确保其耐久性,制备了专用高性能纤维混凝土(HPFRC)。模拟干热环境,对优选出的泵送性能优异的高性能混凝土(HPC)和高性能纤维混凝土(HPFRC)进行了塑性收缩试验;研究了纤维掺量和种类对塑性收缩和干燥收缩性能的影响,并对其机理进行了探讨。研究表明:随着纤维掺量的增加,塑性收缩的开裂总面积下降,混凝土的抗裂等级提高;当钢纤维的体积掺量超过0.8%,高性能钢纤维混凝土自由干燥66 d的收缩值同高性能混凝土相比下降了50%;纤维体积率为0.1%的聚丙烯纤维与体积率为0.6%的钢纤维混杂后,对抑制塑性收缩和干燥收缩效果显著。

聚丙烯纤维水泥基复合材料物理力学性能研究(Ⅰ)——抗塑性干缩开裂性能

研究了采用不同工艺制作的3种不同几何形态的聚丙烯纤维在不同掺量情况下对水泥基材料抗塑性干缩开裂性能的影响.结果表明:(1)聚丙烯纤维几何形态对抗塑性干缩开裂性能有明显影响,拉丝PP纤维效果最好,膜裂ⅡPP纤维次之,膜裂ⅠPP纤维最差;(2)聚丙烯纤维掺量对抗塑性干缩开裂性能也有较大影响.随纤维掺量增大,抗塑性干缩开裂性能随之增强,在一定实验条件下,当拉丝PP纤维掺量(体积分数)≥0.10%时,可使水泥砂浆免于塑性干缩开裂.另外。

聚丙烯纤维几何形态对水泥砂浆塑性干缩开裂性能的影响

本文采用三种不同几何形态的聚丙烯纤维 ,研究了在不同体积分数情况下纤维对水泥砂浆塑性干缩开裂性能的影响。结果表明 ,除聚丙烯纤维体积分数外 ,纤维直径、纤维断面几何形态对水泥砂浆塑性干缩开裂性能也有明显影响。纤维直径减小 ,纤维水泥砂浆抗塑性干缩开裂能力增大 ;断面为三叶形聚丙烯纤维抗塑性干缩开裂能力优于圆形。

Y形聚丙烯纤维体积分数、环境温度、湿度对水泥砂浆塑性干缩开裂影响的三元线性回归分析

采用Y型聚丙烯纤维研究了纤维体积分数、环境温度、湿度对水泥砂浆塑性干缩开裂性能的影响。结果表明 ,在本实验条件下 ,纤维体积分数、环境温度、湿度与水泥砂浆塑性干缩开裂总权重值之间符合三元线性回归方程 ,且三个因素的显著性水平依次为纤维体积分数>环境温度>

表观密度和聚丙烯纤维对泡沫混凝土收缩开裂的影响

以普通硅酸盐水泥为胶凝材料制备了表观密度达130kg/m3、强度为0.23MPa的低表观密度泡沫混凝土。探讨了表观密度和聚丙烯纤维对泡沫混凝土性能的影响。结果表明,表观密度的下降可显著降低泡沫混凝土的强度和弹性模量,减轻塑性收缩开裂程度;聚丙烯纤维对低表观密度泡沫混凝土干燥收缩和硬化早期干缩开裂的抑制效果显著。

矿渣、粉煤灰掺量对混凝土收缩、开裂性能的研究

收缩、开裂是影响现代混凝土耐久性的主要因素,为评价掺合料对混凝土收缩、开裂的影响,通过圆环开裂试验、收缩试验来评定矿物掺和料对混凝土收缩开裂的性能。圆环开裂试验主要表征混凝土试件在约束条件下抵抗干燥收缩应力的能力,收缩试验则表征试件的体积变形,收缩是开裂的原因,也是影响开裂的最重要因素。结果表明矿渣掺量在一定范围内时可抑制混凝土的开裂,混凝土的自收缩随矿渣掺量的增大而增大,干缩随矿渣掺量的增大而减小。粉煤灰可有效抑制混凝土的开裂,随掺量的增大抑制作用越显著;粉煤灰掺量越大对自收缩的抑制作用越明显,混凝土的干缩略有增大。总的来看,粉煤灰较矿渣可更好地抑制混凝土的收缩与开裂。

纤维增强对水泥基材料早期干缩开裂性能的影响

采用自行设计的圆环快速测试方法测试研究了水泥基材料硬化早期失水干燥收缩性能.结果表明:掺加0.10%对塑性混凝土具有明显减少收缩开裂作用的MP-Ⅰ和MP-Ⅱ纤维,对阻止硬化早期混凝土的失水干燥收缩开裂作用很小;掺一定量的钢纤维、碳纤维、MH-Ⅰ和MPH-Ⅰ硬化防裂纤维,均有较好的防止硬化早期失水干燥收缩的作用.MH-Ⅰ和MPH-Ⅰ硬化防裂纤维在经济可行的掺量下,对混凝土硬化早期失水收缩减裂率分别为71.2%和79.0%.MH-Ⅰ纤维在塑性阶段没有防裂效果,仅适用于硬化早期混凝土的干缩防裂,而MPH-Ⅰ硬化防裂纤维在塑性阶段具有100%的减裂效果,为一种可同时防止混凝土出现塑性和硬化早期失水收缩开裂双重作用的工程纤维材料.MPH-Ⅰ硬化防裂纤维对水泥基材料的物理力学性能无不良影响.

密实度对水泥基材料收缩开裂性能的影响

定义了一种塑性浆体湿密实度的测定方法,建立了一种新型快速干燥收缩法.将试件分别放入不同温度的烘箱,研究不同干燥时间内水泥基材料的干燥收缩率的变化.新型快速干燥收缩法与常温法结果相似,能明显缩短干燥周期.试验以普通硅酸盐水泥为胶凝材料制备了不同密实度的水泥基材料,探讨水泥基材料的密实度对其收缩开裂性能的影响.结果表明:密实度的下降可抑制水泥基材料的塑性收缩开裂程度,增大其干燥收缩率,但对硬化早期收缩开裂程度影响不大.

土的干缩开裂研究进展

土在失水条件下会产生干缩变形并引发开裂,这对其工程性质会产生重要影响,并引发一系列工程问题及相关地质灾害,因此关于土的干缩开裂研究愈来愈受到工程界和学术界的关注。在总结和分析国内外有关土的干缩开裂研究现状的基础上,分别从土的收缩特性研究、干缩裂隙结构形态及影响因素研究、干缩裂隙产生机制研究等方面对当前的研究成果进行了归纳和总结。在此基础上指出,基于土的固体颗粒与孔隙液体间的相互作用模式,考虑温度、蒸发速率、盐分等因素的影响,从微观角度研究和探索土的干缩开裂机理是当前该领域发展的趋势,该方向研究将有力推动土的工程地质力学行为特征的基础理论研究,为解决工程领域相关问题提供重要的理论依据。

矿渣、粉煤灰掺量对混凝土收缩、开裂性能的研究

收缩开裂是影响现代混凝土耐久性的主要因素,通过圆环开裂试验、收缩试验来评定矿物掺和料对混凝土收缩开裂的影响,结果表明矿渣掺量在一定范围内时可抑制混凝土的开裂,混凝土的自收缩随矿渣掺量的增大而增大,干缩随矿渣掺量的增大而减小。粉煤灰可有效抑制混凝土的开裂,随掺量的增大抑制作用越显著。粉煤灰掺量越大对自收缩的抑制作用越明显,混凝土的干缩略有增大。

矿物掺和料对混凝土收缩、开裂的影响

收缩开裂是现代混凝土劣化的主要因素，通过圆环开裂试验、收缩试验来评定矿物掺和料对混凝土收缩开裂的影响规律，结果表明矿渣掺量在一定范围内时可抑制混凝土的开裂，混凝土的自收缩随矿渣掺量的增大而增大，干缩随矿渣掺量的增大而减小。粉煤灰可有效抑制混凝土的开裂，随掺量的增大抑制作用越显著，粉煤灰掺量越大对自收缩的抑制作用越明显，但对混凝土的干缩有增大的趋势。

基于数字图像相关技术的土体干缩开裂过程研究

在干燥条件下,土体极易蒸发失水收缩产生开裂,深入研究土体干缩开裂过程对准确掌握干旱气候环境中的土体工程性质响应特性具有重要意义。通过对黏性土开展室内干燥试验,采用数码相机实时记录土体表面裂隙的动态发育过程,结合数字图像相关技术,获取土体收缩开裂全过程。结果表明:①裂隙通常在土体表面张拉应力集中处产生,裂隙产生后周围应力场得到迅速释放并发生重排,且裂隙间倾向于成直角相交;②土体表面的位移场和应变场可以有效反映土体收缩开裂过程中的动态特征,能为分析和预测裂隙的演化过程提供重要参考信息;③土体被裂隙分割成不同的块区,每个块区在收缩过程中都存在收缩中心现象,且各块区的收缩中心位置会随时间而变化;④数字图像相关技术能有效识别不同图像之间的灰度特征值,能在完全不扰动土样的条件下准确获取土体表面干缩变形信息的时空演化特征,为研究土体干缩开裂动态过程及机理提供了优越的技术手段,具有较好的推广价值。

浅谈混凝土的自收缩开裂与控制

混凝土在恒温水养的条件下仍然开裂．密封的高强混凝土的抗折强度随着养护龄期的增加而降低。这些现象不能仅通过冷缩开裂或干缩开裂来解释，而只能通过自收缩来解释。自收缩是指水泥基胶凝材料在水泥初凝之后恒温恒重下产生的宏观体积降低。自收缩不包括南于沉降、温度变化、遭受外力等原因所造成的体积变化。如果混凝士本身同时经受干缩或冷缩，那么实际得到的应变是相应温度条件下包括自收缩的干缩应变或冷缩，

外加剂对矿渣水泥混凝土收缩与早期抗裂的影响

选用木钠减水剂、UEA-H膨胀剂、早强剂、柠檬酸缓凝剂以常用掺量外掺入矿粉水泥中,检测其化学收缩和干缩性能,同时将各掺量的外加剂分别引入到矿渣水泥混凝土中,检测其抗压强度以及早期抗裂性能,结果表明:木钠减水剂增加矿渣水泥的早期化学收缩,也增大矿渣水泥胶砂的干缩值;UEA-H膨胀剂增加矿渣水泥的化学收缩,并能降低矿渣水泥胶砂的干缩;早强剂则在早期就大幅度增加矿渣水泥的化学收缩,对胶砂体系干缩性能影响与基准矿渣水泥体系相当;柠檬酸缓凝剂能降低矿渣水泥的化学收缩值,但会提高胶砂体系的干缩值。木钠减水剂、UEA-H膨胀剂和早强剂都能提高矿渣水泥混凝土的早期抗裂性能,其中早强剂在所选用的几种外加剂中效果最好,而缓凝剂对矿渣水泥混凝土早期抗裂性能具有不利影响。

混杂纤维高性能混凝土的收缩抗裂性能

试验研究了聚丙烯纤维(PPF)和碳纤维(CBF)及其混杂后对高性能混凝土的早期抗塑性收缩开裂性能及干缩性能的影响。结果表明,聚丙烯纤维、碳纤维及其混杂使用对高性能混凝土早期塑性收缩开裂及干燥收缩都具有较好的抑制作用,但其作用大小不同。单独使用纤维时,聚丙烯纤维抑制早期塑性收缩开裂效果优于碳纤维,而碳纤维抑制干燥收缩的效果优于聚丙烯纤维。混杂使用纤维时,存在纤维之间的搭配优势,当两种纤维按体积比1∶1混杂使用时,纤维总用量为0.2 Vol.%的高性能混凝土的抗早期塑性收缩性能最好,其抑制干缩的效果也较好。为了同时抑制高性能混凝土的早期塑性收缩和长期干燥收缩,试验所用纤维采用纤维总用量为0.2 Vol.%,聚丙烯纤维和碳纤维以体积比为1∶1的混杂使用最佳。

水工混凝土早龄期收缩发展规律及影响因素试验研究

讨论分析了在不同水泥品种、不同水胶比、不同掺和料掺量及其复掺组合情况下,混凝土早龄期收缩变形的变化规律。试验研究分析结果表明,混凝土早龄期收缩变形随龄期延长而增加,但收缩变形速度减缓,且在某一龄期附近明显减缓,故混凝土收缩变形主要发生在早龄期;水胶比对混凝土早龄期收缩变形影响较大,但增加水胶比可以减小混凝土早龄期收缩变形;掺加掺和料可降低混凝土早龄期收缩变形。

土体干缩裂隙发育方向及演化特征的层间摩擦效应研究

自然界中的土体通常成层分布,在干旱条件下,表层土体的干缩开裂过程极易受层间接触条件的制约。为了探究土层间摩擦效应对土体干缩裂隙发育方向及其演化特征的影响,开展了一系列室内干燥试验。试验共配置了3组初始饱和的泥浆样,在30℃的室温条件下干燥失水,通过在试样底部铺设不同粗糙度的砂纸来模拟不同土层间的摩擦效应。试验过程中对试样表面及侧面进行定时拍照,从不同角度记录了裂隙发育全过程,通过分析,获得了一些新发现:(1)干缩裂隙不仅能从土体表面向下发育,而且还可能率先从土体底部向上发育,这不同于以往的习惯性认识;(2)初始裂隙的发育位置受土质条件及基底摩擦条件的共同制约,对于非均质性比较严重或者表面存在明显"杂点"的土体而言,裂隙往往首先从表面"杂点"处产生并向下发育,而对均质性较好的土体而言,在基底摩擦效应的影响下裂隙可以率先从土体底部生成并逐渐向上发育,且土体底部的裂隙发育程度甚至会高于表面的裂隙发育程度;(3)底部生成的裂隙以斜向上发育居多,这可能与裂隙发育过程中受到的剪切应力作用有关;(4)干燥过程中,土体呈向心收缩,存在明显的收缩核现象;(5)基底摩擦效应能改变土体干缩开裂过程中内部应力场的演化,从而对土体的横向和纵向收缩应变及剖面含水率的空间分布产生影响,如基底摩擦越大,土体横向收缩应变越小,而纵向收缩应变越大。

木材开裂成因研究综述

为了更好地解释木材开裂现象,基于国内外相关文献,从木材微观材性的角度对木材生长应力的释放、各向异性、含水梯度以及木材微观组织对外界气温变化的响应等几方面,对木材开裂成因的研究现状进行综述。木材开裂的微观本质在于细胞壁的破裂,而木材又受到木材树种、截取位置、树木高度、生长轮密度等因素的影响,使得木材内部易形成生长应力、干缩应力、干燥应力等残余应力,导致木材开裂。最后对树木纵向生长、木材材性本构关系、影响木材开裂环境因素等方面进行研究前景展望。

混凝土桥面板开裂的解决办法

新建公路桥混凝土桥面板开裂是一个桥梁工程界广泛关注的问题。介绍、分析裂缝的类型,包括塑性收缩、沉降、温度收缩、干缩和弯折等多种设计与施工阶段因素引起的开裂,并提出最大限度地减少裂缝的实用设计与施工方法。