纳米改性超高韧性水泥基复合材料保温防渗永久性模板研究

为解决大坝混凝土材料在大体积施工及运行中因温度梯度产生脆性开裂这一难题,采用纳米改性超高韧性水泥基复合材料保温防渗永久性模板,研究纳米Si O2对材料力学性能、抗渗性能和导热系数的影响,借助扫描电镜分析其微观结构变化,计算分析保温防渗永久性模板对大坝混凝土温度应力的改善效果。试验中纳米Si O2掺量分别为0%,1%,3%和5%,研究结果表明UHTCC材料28d抗压、抗弯强度及抗渗能力随着纳米Si O2掺量的增加逐渐增大;纳米Si O2掺量为5%时,抗压、抗弯强度可分别达到52.7MPa及15.77MPa,而抗渗系数仅为3.54×10-9cm/h,约为普通混凝土的1/1800,且材料微观结构逐渐密实。但材料导热系数与微观结构密实程度没有正相关性,纳米Si O2掺量为1%时UHTCC材料导热系数最低,仅为0.406 W/(m·K),约为普通混凝土的1/4。以越冬期间混凝土大坝为例,通过计算分析得到当永久性模板厚度大于75cm时,可有效控制混凝土材料内部温度应力,防止混凝土表层脆性开裂,起到良好的保温效果,改善无坝不裂的现状。

FRP作为混凝土工程永久性模板的试验研究

本文提出了 FRP作为永久性模板的可能性，为此设计开展了几组实验，通过测试 FPR/混凝土复合梁的力学性能来探讨 FRP作为混凝土永久性模板的一些问题。

GRC永久性模板的试验研究

在提出GRC混凝土工程永久性模板的基础上,在实验室进行了GRC永久性模板的试制,同时对GRC和混凝土复合梁的性能进行了测试,通过初步的实验可以看出,GRC/混凝土复合梁较素混凝土梁有很大的变化。

永久性模板的技术发展

永久性墙体模板能够克服传统模板的不足,无需拆模,外墙无需装修,减少施工工序,节省施工时间,降低工程造价,节约能源和保护环境。对国内外永久性模板形式、技术特点归纳总结,提出一种新型GRC—PVC组合免拆模板。模板体系执行的是澳大利亚的规范标准,引进中国后需要进行技术上的改造。通过对该模板特点的总结,得出在我国适用可行的结论。

纳米改性超高韧性水泥基复合材料保温防渗永久性模板研究

为解决大坝混凝土材料在大体积施工及运行中因温度梯度产生脆性开裂这一难题，采用纳米改性超高韧性水泥基复合材料保温防渗永久性模板，研究纳米SiO2对材料力学性能、抗渗性能和导热系数的影响，借助扫描电镜分析其微观结构变化，计算分析保温防渗永久性模板对大坝混凝土温度应力的改善效果。试验中纳米SiO2掺量分别为0％、1％、3％和5％，研究结果表明UHTCC材料28d抗压、抗弯强度及抗渗能力随着纳米SiO2掺量的增加逐渐增大；纳米SiO：掺量为5％时，抗压、抗弯强度可分别达N52．7MPa及15．77MPa，而抗渗系数仅为3．54×10-cm／h，约为普通混凝土的1／1800，且材料微观结构逐渐密实。但材料导热系数与微观结构密实程度没有正相关性，纳米SiO2掺量为1％时UHTCC材料导热系数最低，仅为0．406W／（m·K），约为普通混凝土的1／4。以越冬期间混凝土大坝为例，通过计算分析得到当永久性模板厚度大于75cm时，可有效控制混凝土材料内部温度应力，防止混凝土表层脆性开裂，起到良好的保温效果，改善无坝不裂的现状。

快易收口网永久性模板在工程中的应用

快易收口网永久性模板是20世纪80年代研制成功的高效永久性模板,它力学性能优良、自重轻、使用方便,特别适用于分段浇铸混凝土,并可以有效封堵所浇铸混凝土,形成一种连成一体的波纹形表面,不需处理即可继续浇铸混凝土。文章就其特征及作用机理、使用注意事项作了简介,并介绍了其在防辐射混凝土异形施工缝中的应用。

钢结构建筑工程中压型板做永久性模板的技术运用探讨

压型板是用薄钢板辊压成型,具有波纹、一定强度和刚度的金属板材。在高层钢结构建筑中,如多采用压型板作为砼楼板的永久性模板,整个工程成本、安全、质量、工期将会得到大大的提高和保证。目前经济欠发达地区运用的不是很多,但从大城市使用后的效果来看,这将是钢结构发展的必然趋势。

组合结构FRP永久性模板施工可行性有限元分析

在桥梁现浇混凝土结构施工中,需要消耗大量的模板,因而模板的选择则对于工程的质量、施工进度以及工程造价有了重要的影响。永久性模板无需拆模,以其构造的简易性,施工的简便性克服了传统模板的笨重、施工不便等缺点,达到减少施工工序,降低工程造价,保护环境等目标[1-3]。文中应用大型通用有限元程序ANSYS对组合结构FRP永久性模板的受力情况,分析其在荷载作用下的应力应变及挠度的变化来确定其可行性。

一种新型永久性模板的研制

介绍了作者自行的一种新型，经济的钢丝网混凝土薄板模板。还论述了钢丝网混凝土薄板用作混凝土浇模板的必要性，可行性和可靠性。

永久性箱梁内芯模板的试验研究

针对混凝土箱梁内芯模采用木模板的缺点 ,提出了一种适合箱梁制作的永久性钢丝网混凝土内模板 ,该模板施工后不用拆除 ,室内试验研究表明 ,这种模板可与箱梁混凝土形成良好的组合作用 ,并且能提高箱梁混凝土的耐久性。

不同尺寸对TRC永久性模板叠合钢筋混凝土梁弯曲性能影响研究

为推动TRC永久性模板叠合钢筋混凝土梁在实际大型工程中的应用,对3种不同尺寸(截面高度分别为240、300 mm和400 mm)的TRC永久性模板叠合钢筋混凝土梁进行受弯性能试验研究,分析截面高度和模板形状对相同配筋率、配网率、截面长宽比的TRC模板叠合梁受弯性能的影响。试验结果表明:U形TRC模板叠合梁与无模板的普通钢筋混凝土梁受弯性能受尺寸影响较小,单板型TRC模板叠合试件工作性能受尺寸影响较大,主要表现为TRC模板与后浇混凝土界面随尺寸的变大而剥离。不同尺寸的U形模板叠合梁与无模板梁的名义弯矩、等效挠度、延性系数的尺寸效应不明显,但塑性铰转角存在明显的尺寸效应,当截面高度由300 mm增大至400 mm时,无模板梁、单板型模板叠合梁和U型模板叠合梁塑性铰转角增幅分别为2200%、167%和1200%。不同类型梁的弯曲强度尺寸效应表现出差异性,其中无模板试件与U形模板叠合梁的弯曲强度尺寸效应不明显,但单板型模板叠合梁的弯曲强度受尺寸变化的影响,截面高度由240 mm增至300 mm时,弯曲强度提高了13.17%。

不同拼装方式的TRC永久性模板组合柱轴压性能试验研究

为研究TRC永久性模板的装配性能,设计了高强膨胀灌浆料、螺栓、环氧树脂砂浆以及螺栓和高强膨胀灌浆料相结合4种不同拼装方式的TRC永久性模板组合柱试件,通过轴心受压试验研究了该类组合柱的受力性能。结果表明:与素混凝土柱相比,TRC拼装永久性模板组合柱在破坏过程中展现出更好的控裂性能并且能够改善混凝土柱的裂缝开展模式;当采用螺栓和高强膨胀灌浆料相结合的方式进行拼装TRC永久性模板时,其轴心受压承载力最高,延性更好;与采用高强膨胀灌浆料进行TRC永久性模板拼装相比,采用螺栓和环氧树脂砂浆拼装时组合柱的承载力较高;与仅采用环氧树脂砂浆拼装相比,采用螺栓拼装时其对于核心混凝土的约束效果更强。最后,提出了TRC永久性模板组合柱轴压承载力理论计算公式,将试验值与理论值进行对比,验证了该理论计算公式的适用性。

肋形永久性拼接柱模板叠合混凝土短柱轴压性能试验研究

为确定肋形混凝土永久柱模板的肋方向、拼接方式和板缝处理方法对柱承载能力等影响,制作了横肋和竖肋模板的整块对缝拼接、整块错缝拼接、分块错缝拼接共3大类的干接缝、预埋铁丝接缝、环氧树脂接缝、同时用预埋铁丝与环氧树脂接缝处理的24组、48个短柱试件,并同时用传统方法制作2个同规格短柱试件,进行承载力试验。试验结果表明,使用肋形永久性拼接柱模板叠合混凝土试件均高于传统方法制作的试件,竖肋试件高于横肋试件,错缝拼接试件高于对缝拼接试件,整块拼接试件高于分块拼接试件,同时用铁丝和环氧树脂处理接缝整块错缝拼接短柱抗压能力最强,但用预埋铁丝方法处理接缝效果有限。试验结果可为使用该种类模板提供参考。

高延性永久模板在建造耐久混凝土结构中的应用

介绍了高延性水泥基复合材料(PDCC)永久性模板在建造耐久混凝土结构中的应用.在预浇筑的PDCC永久性模板上浇筑普通混凝土,两者共同组成结构构件.低水灰比永久性模板具有的低渗透性和抗开裂能力使其成为防止钢筋锈蚀的有效保护层.在初步应用上有2种途径:使用素PDCC基体制作永久性模板和使用玻璃纤维增强塑料筋(GFRP reinforcement)加固PDCC模板从而为实际构件提供有效的承载力.进一步的应用可在构件中配合使用GFRP Bar和钢筋从而同时获得足够的承载力和延性破坏形式.介绍了PDCC永久性模板的制作过程和力学性能,比较了在不同表面处理方法下模板与普通混凝土之间的粘结力,并且分析了使用GFRP Bar加固模板制作构件的4点弯曲的理论计算和实验结果.初步的实验结果显示了该技术在实际应用上的广阔前景.

新型组合结构纤维强化塑料永久模板施工技术研究

高墩、大跨、异形桥梁结构建造技术中,结构永久性模板一直是研究的关键技术问题。提出一种新型组合结构FRP永久性模板,并着重研究其在桥梁结构中的适用性及稳定性。采用ANSYS,Midas/Civil两种有限元软件对其进行分析。分析了在桥梁施工阶段中,该永久性模板的力学性能。所得到的结果,为进一步的研究及工程的实际应用提供理论基础及参考。

3D打印混凝土永久模板叠合梁抗弯性能研究

为深入研究3D打印混凝土永久模板叠合梁受力性能,开展3D打印混凝土永久模板叠合梁四点弯曲试验,在叠合梁与现浇梁对照分析的基础上,考虑打印工艺造成的力学性能各向异性和打印层条界面存在微细观缺陷,建立数值模型,针对混凝土应力分布、荷载挠度曲线开展仿真分析,考虑材料强度、打印层条界面几何尺寸估计开展叠合梁设计参数敏感性分析。结果表明:打印模板上部层间缺陷是影响叠合梁抗弯承载能力及破坏失效的关键部位,3D打印混凝土层条界面几何尺寸影响叠合梁应力分布。随着层条界面厚度估计值增大,应力集中程度逐渐降低,承载能力逐渐增大。打印基体和现浇混凝土强度对打印模板叠合梁结构极限荷载的影响不显著,钢筋强度对叠合梁承载能力作用显著。

快易收口型永久性混凝土模板的安装方法及工程应用

在混凝土浇筑过程中,施工缝处混凝土的阻隔和剔凿是施工中的难点和重点。如果处理不当,不仅会影响美观,而且造成质量隐患,影响施工进度。本单项技术总结介绍了天元港工程基础底板后浇带中应用的新型专用模板—快易收口型永久性混凝土模板,阐述了其机械性能和施工操作要点。

开口永久柱模板结合方式对叠合柱力学性能影响

为研究开口预制柱模板结合方式对混凝土柱力学性能的影响,使用带肋纤维混凝土预制模板制作了不同拼接方式和不同接缝方式的3类、12种、24根混凝土短柱进行抗压性能试验,并与同期制作的同规格、同配筋、同配比的2根普通柱进行对比,结果表明,使用预制模板的混凝土柱的抗压能力均高于普通柱,其中,同时使用铅丝及环氧树脂接缝的错缝拼接整块模板柱的开裂荷载和极限荷载分别比普通柱高59.04%和62.98%。不同模板拼接方式试件的承载力由大到小的顺序是错缝整块模板试件、对缝整块模板试件、错缝分块模板试件;不同模板接缝方式试件的承载能力由大到小顺序是铅丝环氧树脂接缝试件、环氧树脂接缝试件、铅丝接缝试件、干接缝试件。研究成果可为该种模板推广应用提供依据。

TRC模板与现浇混凝土叠合T型梁抗弯性能试验研究

织物增强混凝土(TRC,Tensile Reinforced Concrete)是一种新型建筑结构材料,近年来,对TRC展开各种研究的国家越来越多。由两组T型梁构成,一组采用不锈钢钢板网衬固定高性能纤维织物,并用超高性能混凝土预制成模板,形成钢板网和纤维织物联合增强混凝土永久性模板,与现浇混凝土结合协同受力的T型叠合梁,另一组T型梁直接用混凝土整浇作为对比梁。两组T型梁分别进行四点抗弯试验,根据试验结果分析织物增强混凝土对叠合梁力学性能的影响。通过对两组T型梁的破坏情况研究。分析此类叠合构件对其刚度、承载力、裂缝开展等的影响。

GRC(FRP)模板与砼复合梁的试验研究

本文探讨了GRC(玻璃纤维增强水泥)与FRP(玻璃钢)作为永久性模板的可行性,即利用GRC和FRP具有易成型、较高的抗拉强度特点,形成模板/混凝土复合结构.通过拉伸、弯曲等试验对比,论证了GRC和FRP永久性模板各自的特点及对混凝土梁起到结构增强作用.