微生物联合体对安置房混凝土裂缝自愈的影响

为进一步降低安置房混凝土裂缝宽度,提高安置房混凝土力学性能,使用膨胀珍珠岩、再生骨料和硅藻土作为保护载体将微生物间接引入混凝土,进一步研究不同保护性载体对安置房混凝土裂缝的自愈性能,利用裂缝宽度、裂缝自愈率、抗压强度等指标评判安置房混凝土裂缝自愈效果。通过肥西县产城融合示范区安置点二期试验结果表明,随着自愈时间增加,5种不同配合比混凝土试样的裂缝宽度逐渐减少,当自愈时间为28 d时,R-C试样的裂缝宽度为0.02 mm,而E-C试样的裂缝宽度为0,进一步表明膨胀珍珠岩作为微生物的保护性载体,可以极大降低裂缝宽度,且微生物有利于接触水分和空气,从而促进矿物质的析出。

一种分散性粘土裂缝自愈与反滤保护试验

通过对新疆某水库分散性粘土心墙在反滤保护下的裂缝自愈进行了较为系统的试验研究,结果表明,用分散性粘土填筑心墙,不需要对土料进行改性处理,如在渗流出口设置可靠的反滤层,即使心墙产生贯通性裂缝,在渗流作用下裂缝也会自愈。

砾质土心墙裂缝自愈与反滤保护试验

针对砾质土土石坝运行过程中裂缝的抗渗能力及反滤保护作用等问题,开展了砾质土心墙在反滤保护情况下的裂缝自愈物理模型试验,分别模拟了垂直裂缝和贯穿型水平裂缝下心墙的渗透稳定和反滤保护过程。试验结果表明,随着水头的连续增加,裂缝出现愈合-形成-二次愈合的过程,且多次重复,直至出现贯穿上下游的破坏;裂缝发展过程中,心墙和下游反滤区出现交替的坡降集中现象,有利于裂缝的愈合;反滤及水头施加方式对裂缝的发展影响较大。

裂缝自愈型混凝土的技术经济分析与应用前景

本文通过对裂缝自愈型混凝土的工作机理、与传统深基坑材料做法技术经济比较、适用范围及应用前景展望等阐述,简要介绍一种新型的刚性结构防水混凝土技术经济特性,以期与业内同行们交流。

钢纤维沥青混凝土裂缝自愈能力试验研究

通过沥青胶浆和钢纤维沥青胶浆温度裂缝形态的对比,研究了钢纤维对沥青胶浆裂缝开展的控制作用,通过不同温度下不同钢纤维掺量的沥青混凝土试件经弯曲断裂后裂缝自愈能力的系列试验,研究了温度、钢纤维掺量和自愈期长度对沥青混凝土自愈能力的影响规律。结果表明,钢纤维可改善温度裂缝的开展形态,由少缝开裂变为多缝开裂;温度对沥青混凝土的自愈能力具有决定作用,钢纤维对沥青混凝土裂缝的自愈能力具有显著的改善作用,钢纤维对沥青混凝土自愈能力的改善效果来自对抗裂能力的提高;自愈期长度也是影响沥青混凝土自愈能力的重要因素,二者之间呈线性关系。并根据试验结果建立了考虑温度及钢纤维影响的裂缝自愈能力预估模型。

基于裂缝冲刷试验的分散性土自愈性研究

为研究分散性土裂缝自愈特性,以西安某矿场天然分散性土的土样和某大坝工程库区土样为研究对象,并以生石灰和碳酸钠盐为分散剂,开展分散性鉴定试验、土体基本性质试验和室内裂缝冲刷试验,探究分散性、土体基本性质和反滤料级配对分散性土裂缝自愈性的影响。结果表明:同一反滤料下,土体的分散性越高,则其裂缝表面土颗粒湿化崩解后掉落的颗粒越小,裂缝愈合越慢,最终自愈程度越好。裂缝自愈特性受到土体基本性质等多种指标变化的影响,其中酸碱度影响最为显著。同一试验土样下,反滤料颗粒粒径越小,则反滤层辅助防渗效果越好,裂缝愈合质量越好。

地面式钢筋混凝土水池自愈、渗漏试验及地震响应分析

钢筋混凝土水池在供水系统中承担着净水、储水的重要功能,是典型的储液结构。裂缝的出现会加速钢筋锈蚀、降低结构耐久性,且结构设计中裂缝宽度限值很大程度上决定了配筋量。水池在地震作用下易出现裂缝,裂缝可能导致储液渗漏,造成水池服务功能下降甚至丧失,并在一定程度上影响整个系统的功能。震后储液结构的裂缝开展情况及由此导致储液渗漏程度是评判水池地震破坏等级的主要标准。目前,已有研究成果表明,混凝土裂缝在与水接触条件下会发生自愈使原有裂缝宽度减小,水池由于储水为裂缝的自愈提供了必要条件。因此,应考虑承载力、耐久性、服务功能、经济性、裂缝自愈性能及震后维修加固可行性等因素综合确定水池结构设计和地震破坏等级划分标准中的裂缝限值。储液结构在地震作用下存在液固耦合效应且液体会发生晃动,储液的存在改变了结构的动力特性和地震响应。水池结构除受到结构本身惯性力和静水压力外,其底部和侧壁还承受液体在垂直壁面方向上产生的动水压力。水池在抗震设计中需考虑液面晃动和动水压力的影响。现阶段,对钢筋混凝土水池裂缝自愈性能、渗漏特性及水池在地震作用下的液固耦合动力特性和地震响应的研究尚不完善。本文通过钢筋混凝土水池壁板弯曲裂缝和贯通裂缝自愈、渗漏试验研究混凝土裂缝的自愈性能及渗漏特性,采用大型有限元软件ADINA进行圆形水池地震响应分析,研究液固耦合系统的动力特性、储液晃动、动水压力及破坏特征等。论文主要完成了如下工作:(1)设计并完成了钢筋混凝土水池壁板弯曲裂缝和贯通裂缝的自愈及渗漏试验。进行了材料性能试验;对静水环境中弯曲微裂缝、流动水环境中贯通裂缝的自愈性能进行了测试,给出了弯曲微裂缝在静水环境中短期内的自愈合宽度,证实了贯通裂缝在流动水环境中仍会发生自愈合;在裂缝上施加实际水头作用测试了弯曲裂缝和贯通裂缝的渗漏特性,研究了弯曲裂缝宽度、受压区高度及作用水头对液体渗漏的影响,分析了贯通裂缝水的渗漏率与累计时间和水头高度之间的关系。通过试验得到裂缝特性与自愈及渗漏之间的关系,为水池结构设计和地震破坏等级划分提供参考。(2)对地面式圆形水池进行了液固耦合动力特性分析,液固耦合系统包括刚体模态、储液晃动模态和液固耦联振动模态3种形式。研究了储水高度、水池半径、液体表面重力波对液固耦合系统动力特性的影响。此外,对比了圆形水池储液晃动频率的理论和有限元计算结果,验证了模型的可靠性,且推导得到圆形水池储液晃动基本周期计算公式。(3)分析了单向水平地震作用下不同水池半径、不同储水高度圆形水池的液面最大晃动波高,拟合得到了圆形水池单向地震作用下的液面最大晃动波高计算公式。公式可用于储液结构地震作用下的最大晃动波高估计和储液结构最大晃动波高设计。结合储液结构长周期抗震设计反应谱和阻尼比修正系数,提出了储水水池液面最大晃动波高计算方法。(4)研究了单向水平地震作用下,不同水池半径、不同储水高度圆形水池池壁、底板环向和径向位置的动水压力数值及分布情况,并与理论计算结果进行了对比;分析了地震动峰值加速度、储水高度、水池半径对动水压力的影响;确定了对流压力与脉冲压力的叠加方法;拟合得到对流压力、脉冲压力及动水压力计算公式;结合底板环向动水压力分布,综合给出单向水平地震作用下圆形水池动水压力标准值,与较复杂的理论计算方法和仅考虑脉冲压力的规范法相比,计算更简便且与实际相符。此外,还分析了液面和池底动水压力的时程变化。(5)进行了双向水平地震动作用下圆形水池的地震响应分析,提取了液面最大晃动波高和动水压力计算结果;基于单向水平地震动作用下的响应结果,通过合理的组合方式给出了双向水平地震动作用下的液面最大晃动波高和动水压力计算公式,建立了双向水平地震作用下储水水池液面最大晃动波高和动水压力计算方法;并对双向水平地震作用下圆形水池地震破坏特征和易损性进行了分析。

自愈型防水混凝土的研究与应用

介绍了结构防水新产品——裂缝自愈型防水混凝土的工作原理、制作材料、适用范围及性能试验和应用。试验结果表明,裂缝自愈型防水混凝土是一种完全能够实现混凝土细裂缝自行愈合的新产品,值得推广应用。

略谈既有建筑地基基础加固、改造施工中的次生裂缝

在纠倾、托换等施工过程中，不管使用何种工法，如何严密控制作业程序和操作力度，均会产生次应力，由次应力产生荷载裂缝，裂缝出现以后，内力将发生重分布。这种施工中的次生裂缝，不管从安全性、适用性和耐久性考虑是否属有害裂缝，都会造成施工方与业主的许多麻烦，甚至使施工中断，引起诉讼。为此，很有必要在既有建筑加固、改造的设计施工过程中，尽可能避免此类事件的发生。

大坝心墙料分散性及处理措施试验研究

分散性黏土是一种特殊土,具有易被水冲蚀的特性。随着国内外土石坝发展迅速,心墙土的选择范围也不断扩大,能否选用分散性黏土作为心墙填料以及分散性黏土在反滤层保护下防渗效果如何,是工程设计中十分关心的问题。针对某水利枢纽2个料场的心墙料取样开展了与分散性有关的试验研究,通过针孔、碎块、孔隙水溶液及双比重计4种室内试验鉴定方法对心墙料的分散性进行判定。对分散性心墙料掺加不同比例的水泥或生石灰进行了改性,并对改性前后的心墙料渗透特性和反滤保护措施效果进行对比研究。试验成果表明：料场的部分心墙料具有分散性;2个料场的土料在水泥掺量3%或者生石灰掺量3%-5%的情况下,基本可以消除土料的分散性;经过掺水泥或石灰等方式改性的心墙料比未掺改性材料的心墙料能承受的水力比降更高;在合适的反滤料保护下,分散性黏土能承受较高的水力比降,在裂缝等不利情况下有良好的自愈能力。