蒸压加气混凝土ALC条板使用过程中的问题分析及处理措施

文章以武汉建和项目为例,针对目前使用越来越多的蒸压加气混凝土ALC条板在施工现场安装后容易出现的返潮、泛碱甚至发霉现象进行分析,揭示了问题的成因,提出了在生产过程中及施工安装过程中的避免措施及问题出现后的解决办法,为避免蒸压加气混凝土ALC条板使用产生的同类问题提供一定的借鉴。

粉煤灰抑制水工混凝土ASR长期暴露试验研究

准确评价粉煤灰抑制水工混凝土ASR的有效性是使用粉煤灰预防水工混凝土ASR的关键。采用基于普通混凝土试验建立的标准混凝土棱柱体法(试件尺寸为75 mm×75 mm×275 mm)的评价粉煤灰抑制水工混凝土ASR的效果,忽略了水工混凝土自身的特点,与实际存在着一定的差异。采用全级配大尺寸棱柱体试件(试件尺寸为300 mm×300 mm×1350 mm)可以真实反映水工混凝土中的ASR作用,客观评价粉煤灰抑制ASR的实际效果。长达12 a的自然环境暴露试验结果表明,用掺35%Ⅰ级粉煤灰可以有效地抑制水工混凝土ASR膨胀变形。

粉煤灰对混凝土AAR有效碱的影响及机理

为准确从碱与活性集料反应的角度掌握碱集料反应(AAR),在前人研究基础上,赋予有效碱更进一步的定义,将进入活性集料中的碱称为有效碱.采用火焰光度法对有效碱含量和混凝土孔隙溶液碱离子浓度进行了测定,并据此分析了粉煤灰抑制AAR机理.试验结果表明:掺加粉煤灰后,混凝土基体孔隙溶液碱离子浓度降低,从而减少了活性集料中的有效碱,而粉煤灰掺入改变基体扩散系数对有效碱的影响则是次要的.因此可通过测量早期孔隙溶液碱离子浓度变化来评价粉煤灰对AAR的抑制效果.

掺矿物掺合料混凝土ASTM C1202测试指标的相关性

为了探讨掺矿物掺合料混凝土的ASTM C1202测试指标的相关性,采用ASTM C1202标准测试了分别掺有粉煤灰、矿渣、硅灰的混凝土28 d和91 d的初始电流、6 h电通量以及氯离子渗透深度;分析了6 h电通量和初始电流、氯离子渗透深度的关系以及矿物掺合料和龄期对这些关系的影响规律.分析结果表明:3种矿物掺合料均能不同程度地降低混凝土的6 h电通量、初始电流以及氯离子渗透深度;龄期基本不影响掺矿物掺合料混凝土6 h电通量与初始电流之间的相关性;龄期对掺矿物掺合料混凝土氯离子渗透深度与6 h电通量的相关性影响较大.可以考虑用初始电流作为评价指标建立掺矿物掺合料混凝土抗氯离子渗透性的评价标准;宜采用长龄期试件作为测试对象评价掺矿物掺合料混凝土抗氯离子渗透能力.

基于OAET和HHT的混凝土AE源损伤识别方法

针对混凝土材料中所产生的声发射(AE)信号复杂的特点,采用正交异性声发射传感器(OAET)提取结构中特定方向的AE信号。运用Hilbert-Huang变换(HHT)对AE信号进行分析,通过循环应用经验模态分解的方法,将复杂的原始数据序列分解为有限数目的固有模态函数及一个残余项,进而采用Hilbert变换,得到以时间为自变量的信号幅度和瞬时频率函数。文章探讨了基于幅度和瞬时频率函数的损伤识别方法,形成了一种混凝土中复杂AE信号处理及损伤识别的新途径,有助于AE技术的发展与推广应用。

运用模糊神经网络研究混凝土AAR问题

提出运用模糊神经网络研究混凝土AAR问题。利用基于试验数据运算得到的模糊神经网络获得整体 (系统 )意义上的模糊规则 ,再利用训练好的网络扩充分析所需的其它模糊规则。通过对所有规则全面、深入的分析 ,从整体上找出引起混凝土AAR膨胀诸因素中每个因素作用的大小及其内在规律。研究表明 ,混凝土总碱量的大小对AAR膨胀起主要作用 ,水泥碱比外加碱对AAR膨胀的贡献更大。利用训练好的模糊神经网络可以对多因素作用下的混凝土AAR膨胀进行较准确的预测。

矿物及化学添加材料对混凝土ASR影响的研究

依据美国标准ASTMC 2 2 7推荐的砂浆长度法 ,对硅灰、粉煤灰、亚硝酸钙及其组合对碱—硅酸反应(ASR)的影响进行了试验研究。为了更深入地探索上述这些矿物及化学掺加材料对ASR影响的机理 ,还进行了试件化学结合水含量测定、X光衍射试验和混凝土岩相的显微观测等。试验研究表明 ,这些掺加材料 ,特别是组合掺加时 。

尾矿砂石混凝土ASR预防的试验研究

按照快速碱硅酸反应(ASR)检验方法,通过对不同骨料预防ASR的系统试验研究,探讨了粉煤灰、矿渣粉、尾矿砂对预防ASR的效果。结果表明,分别用30%的粉煤灰和50%的矿渣粉替代水泥,可抑制尾矿砂的碱硅酸反应,并且用粉煤灰和矿渣粉替代部分尾矿砂的抑制效果更好;尾矿砂中的微粉对抑制碱硅酸反应是有益的。

废弃玻璃混凝土ASR危害的研究进展

废弃玻璃在混凝土中再利用是近十几年研究固体废物再利用的热点问题之一,废弃玻璃混凝土的ASR危害是制约玻璃混凝土发展的主要因素。对ASR危害反应机理、影响因素、抑制措施三个方面研究进展进行全面总结,为废弃玻璃混凝土后续的研究应用提供理论依据。通过总结发现,ASR危害的反应机理研究不断深入,微观结构演化、裂缝分布及其发展过程等得到进一步探明;玻璃粒径、颜色、含量和养护温度等因素对废弃玻璃混凝土ASR危害影响较大,但尚未形成共识性的、定量的结论;通过控制玻璃颗粒粒径、掺入矿物掺和料、玻璃粉、含锂或含铝的化学物,可有效减小废弃玻璃混凝土的ASR危害,但其内在机理研究尚不成熟。这些将是未来研究的重点和热点。

侵蚀环境下混凝土ASR研究

探讨了LiOH对ASR和硫酸盐侵蚀抑制作用。本实验观测时间60周,结果表明,硫酸盐侵蚀加速ASR损伤,LiOH对ASR和硫酸盐侵蚀复合侵蚀具有一定抑制作用。1.0%LiOH为最经济掺量,其对ASR和硫酸盐侵蚀复合侵蚀耐久性改善接近最优。

纯扭作用下箱型钢骨混凝土ABAQUS模型建立及极限扭矩计算分析

在考虑粘结滑移的基础上采用ABAQUS有限元软件对钢骨混凝土纯扭构件的受扭性能进行了研究。将采用叠加法计算所得的结果与有限元分析值进行对比,理论计算值偏低,较为保守。以ABAQUS有限元分析数据为基础,在传统的叠加原理上考虑了钢骨与混凝土的相互作用以及箱型钢骨内部核心混凝土的抗扭作用,结合现行规范、变角空间桁架模型理论及塑性理论,建立了较为满意的箱型钢骨混凝土纯扭作用下的极限扭矩计算方法。

废弃玻璃对混凝土ASR膨胀的影响研究

为了研究废弃玻璃对混凝土ASR膨胀的影响,采用ASTMC1260快速砂浆棒法测取砂浆棒不同龄期的膨胀率,采用扫描电子显微镜(SEM)对砂浆棒微观结构进行对比,分析了玻璃粉、玻璃砂掺量以及玻璃粉粒径大小等因素对混凝土ASR膨胀的影响。研究结果表明:各砂浆棒试件的膨胀率基本随着龄期的增长而增大;在单一掺料下,与对照组相比,玻璃砂会增大ASR膨胀,而玻璃粉能较好地抑制ASR膨胀;当同时掺入玻璃砂和玻璃粉时,适当掺量的玻璃砂和玻璃粉能较好地抑制ASR膨胀,当玻璃粉掺量少或者玻璃砂掺量较大时,对ASR膨胀的抑制效果会减弱;玻璃粉粒径为0~13μm、13~38μm、38~75μm的砂浆膨胀率随龄期的增长趋势相当,但膨胀率基本随着玻璃粉粒径的减小而减小,可以较好地抑制ASR膨胀。

某机场道面混凝土AAR预防措施的应用与分析

针对华北地区某机场工程水泥混凝土道面易发生碱集料反应的现状,提出相应的预防措施。通过实地调查工程所在地区土地盐碱化严重的水文地质条件及其对混凝土结构的影响情况等,分析混凝土碱集料反应发生的条件与内在成因,即与水泥含碱量、活性集料数量、潮湿环境存在一定关联,进一步分析了碱含量、外加剂、集料活性、湿度、温度及施工质量等影响碱集料反应的因素,针对性的提出加强宣传、控制水泥含碱量、选择无活性骨料、限制使用含碱外加剂、进行水质化验检测、隔绝水与湿空气的侵入、创新抹面工艺、加强施工过程管理、加强养护管理及避免积水等防控措施,有效降低了机场道面混凝土碱集料反应的发生概率,保证了施工质量,为类似工程提供借鉴。

大坝混凝土ASR工程抑制措施及长期效果评价

为提升大坝混凝土的长期耐久性,减轻碱活性骨料对大坝混凝土质量的影响,提出大理岩+砂岩组合骨料、掺入35%粉煤灰以及严格控制骨料总碱量低于1.5kg/m^(3)等多种措施抑制大坝混凝土碱-硅酸反应(ASR),并对长期有效性进行评价。结果表明:在ASR工程抑制措施下,混凝土服役5a后的DRI远低于100,KO_(2)、Na_(2)O的平均含量分别仅为2.45%和1.4%,表明未产生危害性的ASR;在60℃温度加速养护91d后,混凝土弹性波平均降幅仅为2.1%,表明ASR工程抑制措施是长期有效的。

辉绿岩沥青混凝土AC-13C路用性能试验研究

结合广西百色至靖西高速公路的实际情况,对辉绿岩和玄武岩的化学组成、基本性能,沥青基本性能,配合比设计和沥青混凝土AC-13C路用性能进行了对比试验,结果说明:在广西这样严重缺乏玄武岩集料的地区,用当地产的辉绿岩作为沥青混凝土的粗集料会大大降低工程造价,缩短施工工期,给当地带来较高的经济效益。

拼接成型UHPC免拆模板钢筋混凝土柱的抗震性能

为研究超高性能混凝土(UHPC)免拆模板钢筋混凝土(URC)柱的抗震性能,选取UHPC免拆模板拼接方式和表面处理方式为试验设计参数,制作并完成了9个URC柱和1个钢筋混凝土(RC)柱的拟静力加载试验。模板拼接方式为螺栓加角钢连接、螺栓连接和环氧树脂砂浆连接;表面处理方式为光面处理、气泡膜印花处理和设肋处理,通过拟静力试验研究了模板拼接方式及表面处理方式对该类柱抗震性能的影响。此外,基于平截面假定,提出了URC柱的正截面偏压承载力计算式。结果表明:峰值荷载前,UHPC模板与核心混凝土黏结面无明显破坏,URC柱表现出良好的整体性,尤其是采用螺栓加角钢连接的URC柱,即使加载至极限位移时,也没有发生界面黏结失效破坏;与普通RC柱相比,URC柱的承载力提高了6.4%~43.3%,延性提高了11.4%~48.7%,耗能能力提高了27.7%~85.3%;三种连接方式中,采用螺栓加角钢连接的URC柱承载力最高,连接最可靠。最后,基于平截面假定提出的公式计算值与试验值吻合较好,可为工程应用提供参考。

纤维增强复合材料加固混凝土桥梁结构研究进展

为总结纤维增强复合材料(FRP)在混凝土桥梁加固中的研究成果,拓宽FRP加固桥梁的思路,推动其在桥梁加固领域的广泛应用,阐述了FRP加固方法的发展及其特点,系统梳理了FRP加固方法在混凝土桥梁的研究进展。根据加固机理的不同,从抗弯加固、抗剪加固、抗压加固三方面加以归纳总结,介绍了几种常见的FRP加固方式、影响因素、破坏模式及其设计理论;分析了当前研究的不足,由此提出了一些可以继续深入研究的问题。结果表明:目前研究较多的有外贴FRP法、预应力FRP技术、表层嵌入法、FRP网格加固技术,其在不同的设计参数和使用条件下呈现出不同的破坏模式;外贴FRP片材容易过早发生剥离破坏,可以通过一些锚固措施提升界面黏结性,其中HB-FRP加固技术的锚固效果最好;预应力FRP加固技术因具有较高的材料强度利用率而展现出良好的应用前景;后续应深入研究FRP加固设计理论,综合考虑各参数对加固结构性能的影响,建立统一可靠且实用的计算模型;应进一步研究既有混凝土加固结构在多因素耦合作用下的长期性能和耐久性能,完善FRP加固混凝土桥梁设计方法和规范体系。

不同温度下再生骨料沥青混凝土动态抗压性能研究

为进一步研究再生骨料沥青混凝土在水工建筑物中的适用性,本文在不同温度环境中对再生骨料水工沥青混凝土的动态力学特性进行试验研究。对再生骨料水工沥青混凝土在温度为-10℃~10℃和应变速率为10^(-5)~10^(-2)s^(-1)的条件下进行动态抗压性能试验研究。试验结果表明:再生骨料水工沥青混凝土的抗压强度和弹性模量与温度成反比关系,与加载速率成正比关系;峰值应变与温度成正比关系,与加载速率成反比关系。通过温度影响因子和相关性系数分析,发现抗压强度和弹性模量随着温度升高逐渐减小并趋于某一定值。

局部锈蚀圆钢管混凝土短柱轴压承载力试验研究

钢管混凝土(CFST)在服役环境中被腐蚀,导致其钢结构承载力降低,严重威胁到结构的服役性能和使用寿命。首先,采用机加工车铣方法制作模拟局部锈蚀的人工缺陷,然后以钢管外表面局部环向贯通锈蚀位置、锈蚀钢管体积损失率、锈蚀外表面面积损失率(简称锈蚀面积损失率,下同)为试验参数,对45根局部锈蚀圆CFST短柱试件进行轴压承载力试验;其次,分析锈蚀位置、锈蚀钢管体积损失率、面积损失率和壁厚损失率对锈蚀试件承载力、刚度和延性的影响,揭示锈蚀CFST试件破坏机理和承载力退化机制;最后,针对局部锈蚀圆CFST短柱构件轴压承载力提出一个简化实用计算公式。研究结果表明:各试件具有类似的破坏特征,主要呈明显的腰鼓状破坏,且发生在锈蚀区;随着锈蚀钢管体积损失率增大,锈蚀CFST柱的承载力、刚度和延性均出现不同程度的降低;在锈蚀钢管体积损失率和面积损失率相同的情况下,就局部锈蚀位置影响而言,中部影响最大;就锈蚀程度表征参数影响而言,锈蚀钢管体积损失率影响最大,面积损失率次之,壁厚损失率最小;本文提出的简化实用公式可为圆钢管混凝土构件全寿命设计提供参考依据。

沥青混凝土心墙堆石坝心墙拱效应研究

心墙拱效应是影响土石坝安全稳定运行的重要因素,心墙力学特性复杂且受众多因素的影响,复杂地形地质条件对心墙拱效应具有重要影响。首先对比了直心墙、斜心墙、下直上斜式心墙拱效应的差异,在此基础上选取岸坡坡度、河谷宽度、覆盖层厚度以表征坝体所处的地形地质条件。基于数值计算定量研究复杂地质条件对沥青混凝土心墙拱效应的影响规律。结果表明:心墙应力拱效应主要集中在心墙中部3/4坝高附近及靠近岸坡处;斜心墙应力拱效应相对较小,可以很好地改善心墙的整体受力状况;岸坡变陡,斜心墙整体的拱效应强度增加,应力传递的核心区域由心墙中部拓宽至心墙两岸坡;随着河谷宽度的增加,应力传递的重心逐渐由底部转移到心墙两岸及心墙中上部;斜心墙整体的应力拱效应并非随着河谷宽度的增加单调变化,当坝轴线长度与坝高比值增加到3~4时,河谷产生的河谷效应对斜心墙变形及拱效应的影响大幅下降;随着覆盖层厚度的增加,斜心墙底部的拱效应明显增强,底部的拱效应系数分布逐渐集中化、区域化,容易产生局部破坏。