钢管微膨胀轻骨料混凝土膨胀性能试验研究

在钢管核心混凝土中掺加适量膨胀剂,可补偿混凝土的收缩,改善钢管混凝土结构或构件的力学性能。配制不同膨胀剂掺量微膨胀轻骨料混凝土,分别制作了棱柱体试件和钢管混凝土试件,测试其在自由膨胀及限制膨胀两种条件下的变形性能。试验结果表明:在自由膨胀状态下,膨胀剂掺量越大,各阶段混凝土收缩的趋势越缓慢;在钢管限制膨胀状态下,各组试件的应变-时间曲线发展趋势大致相同,钢管外壁的环向应变均先增大后减小,直至最后趋于稳定,膨胀剂掺量越大,养护前期管壁的最大拉应变越小。膨胀剂掺量为12%时可较好地实现钢管混凝土的补偿收缩。

自密实轻骨料钢管混凝土柱力学性能有限元分析

为深入研究自密实轻骨料钢管混凝土柱的力学性能,探讨偏心距、套箍系数、长细比等参数对自密实轻骨料钢管混凝土柱力学性能的影响规律,应用ABAQUS有限元软件对已完成的自密实轻骨料钢管混凝土柱轴压试验进行非线性分析,验证模型的有效性,建立了不同参数下的构件模型。结果表明分析结果与试验结果吻合良好:构件的承载力随着偏心距的增大而大幅度下降;长细比对构件的承载力影响相对于套箍系数略大;加载初期,钢管对混凝土的约束作用不明显,达到峰值荷载后,构件在1/2高度处的环向应力迅速增加,钢管对混凝土有显著的约束作用;构件的破坏类型均属于失稳破坏。

支井河大桥C50钢管微膨胀混凝土配合比试验

支井河大桥为主跨430 m的上承式钢管混凝土拱桥,拱圈填充C50微膨胀混凝土,采用泵送施工。根据钢管微膨胀混凝土配合比的原理及设计思路,通过对不同水灰比、含砂率以及不同用量粉煤灰、膨胀剂的配合比试验研究,得出符合工程需要的施工配合比。工程应用表明,钢管内混凝土自密性稳定,混凝土与钢管接触较好,混凝土强度满足要求。

轻质微膨胀混凝土配合比试验研究

采用页岩陶粒作为轻骨料 ,加入减水剂、膨胀剂等 ,配制出了八种不同配合比的轻骨料混凝土与普通混凝土 ,并对其和易性、强度、干表观密度、变形等主要性能指标进行了实验研究 ,得到强度等级 CL40、密度等级 1 80 0的轻骨料中高强度微膨胀混凝土最佳配合比。研究成果可广泛地应用于桥梁的加固改造。

轻骨料钢管混凝土短柱受火后力学性能的试验研究

钢管陶粒混凝土不仅具有陶粒混凝土轻质的特点,也拥有一般钢管混凝土结构的良好延性,但目前对火灾后钢管陶粒混凝土结构的性能还缺乏研究。通过对3组12根钢管陶粒混凝土短柱受火后力学性能的对比试验研究,讨论不同参数的钢管陶粒混凝土短柱受火后的剩余承载力和破坏形态的变化,重点讨论火灾最高保持温度、最高炉温持续时间、试件长细比、含钢率等参数对钢管陶粒混凝土短柱承载力和延性的影响。试验结果表明,钢管陶粒混凝土短柱受火后仍然具有较高的承载力和良好的延性,火灾后多数试件的荷载-位移曲线并没有出现下降段,甚至出现承载力部分下降后又重新上升的趋势。火灾持续时间及最高炉温对钢管陶粒混凝土短柱火灾后承载力的影响幅度与试件的几何参数有关,且试件的长细比越大,最高炉温变化对承载力所产生的影响越显著。

膨胀剂与钢纤维协同增强高强轻骨料混凝土研究

本文采用页岩陶粒轻骨料,配制出28d抗压强度为64.6MPa的高强轻骨料混凝土,并研究膨胀剂和弓形钢纤维增强该混凝土的效果。试验结果表明,在带模养护条件下,膨胀剂在一定掺量内可小幅增强该混凝土;而钢纤维可明显增强该混凝土,且随体积掺量的提高而效果显著;在同时掺入膨胀剂和钢纤维时,可产生协同增效效果,使该混凝土的抗压、抗折及劈裂抗拉强度均有更显著的增长。

圆钢管轻骨料混凝土轴压短柱的力学性能分析

分析现有钢管轻骨料混凝土轴压短柱力学性能实验结果,提出轻骨料混凝土轴对称三轴受压轴向应力-应变关系,应用连续介质力学,确立圆钢管轻骨料混凝土同心圆柱体共同受压时的计算模型,建立了圆钢管轻骨料混凝土组合弹性模量理论计算公式和组合应力-应变关系的理论表达式,编制相应计算程序.结果表明,核心混凝土由于受钢管约束,其纵向应力有较大提高,延性得到显著改善,钢管在为轻骨料混凝土提供径向约束的同时,其纵向应力大幅降低;钢管对轻骨料混凝土的约束效果要低于对普通混凝土的约束效果.通过大量参数分析,得到钢管轻骨料混凝土轴压短柱极限承载力计算公式和组合应力-应变关系全曲线,计算与实验结果吻合良好.

钢管微膨胀混凝土试验与研究

微膨胀混凝土在钢管拱桥中能够抵消混凝土本身的收缩,并使混凝土初始处于受压状态,从而改善混凝土的力学性能,因此在钢管混凝土拱桥中得到广泛应用.在实践中,对于微膨胀混凝土的膨胀规律还缺乏了解,从而在一定程度上限制了这种新技术的推广.文中利用封闭钢筒里灌装微膨胀混凝土试验,来模拟并研究了钢管混凝土桥梁钢管内混凝土的膨胀情况.采用适合钢管微膨胀混凝土生长模型,其拟合结果与试验数据较吻合.文中还讨论了微膨胀剂含量对膨胀率的影响以及不同膨胀含量下的膨胀规律.

C50高抛自密实微膨胀钢管混凝土的研究与应用

系统研究了胶凝材料组成和用量、砂率、膨胀剂以及含气量对混凝土工作性能、力学性能、体积变形性能的影响,制备出了C50自密实微膨胀钢管混凝土,在此基础上研究了增黏剂组分对C50自密实微膨胀钢管混凝土高位抛落后匀质性能的影响,设计制备出满足干海子特大桥钢管格构桥墩高抛施工要求的C50高抛自密实微膨胀钢管混凝土,工程应用表明,钢管内混凝土均匀密实,钢管与混凝土没有脱空,混凝土力性能满足设计要求。

早强微膨胀泵送C50钢管混凝土的研制

将硼酸、葡萄糖酸钠和聚羧酸盐减水剂按一定比例复合,研制出一种用于硫铝酸盐水泥的新型缓凝减水剂M,实验表明,该外加剂对硫铝酸盐水泥具有较强的缓凝及减水作用。采用该外加剂和42.5级快硬硫铝酸盐水泥,配制出具有良好工作性的C50早强微膨胀钢管混凝土:初始坍落度为24 cm,3 h后仍达18 cm以上,不离析、不泌水,满足泵送施工要求;其3 d抗压强度达50 MPa以上6、0 d自由膨胀率3.41×10-4,能有效解决钢管混凝土中普遍存在的脱粘问题。

自应力钢管轻骨料混凝土轴压中长柱的承载力计算

为了研究自应力钢管轻骨料混凝土中长柱在轴心力作用下的力学性能及承载能力，对十几根不同长细比的柱子在轴压状态下进行了测试分析，并提出了自应力钢管轻骨料混凝土轴压中长柱的承载力计算公式。

方形薄壁钢管轻骨料混凝土短柱的承载力

采用双剪统一强度理论,综合考虑方形薄壁钢管的局部屈曲效应以及轻骨料混凝土与普通混凝土多轴强度准则差异的影响,推导出了方形薄壁钢管轻骨料混凝土轴压短柱的极限承载力计算公式,同时分析了拉压比、材料强度参数、宽厚比和混凝土强度对极限承载力的影响。结果表明:该计算结果与文献试验结果吻合良好,验证了公式的合理性;该结果为方形薄壁钢管轻骨料混凝土轴压短柱的承载力分析计算提供了理论依据,具有工程参考价值。

硫铝酸盐水泥早强微膨胀钢管混凝土的制备

通过正交实验设计,分析和研究了硫铝酸盐水泥混凝土的早强和微膨胀特性,进行了钢管混凝土短柱的承载力测试,并与C50,C60强度等级的普通钢管混凝土短柱试件进行了对比.结果表明:控制硫铝酸盐水泥中Al2O3与SO3质量比为1.2时,可制备出符合泵送施工工艺要求的早强、微膨胀钢管高强混凝土,用其制作的钢管混凝土短柱试件也比相同强度等级的普通钢管混凝土短柱的承载能力高.

高强微膨胀钢管混凝土的界面过渡区结构

应用XRD ,SEM ,EDXA等测试手段 ,从钢 膨胀水泥石界面过渡层中各种元素离子的分布状况以及具有显著特点的CH相和AFt相的形态、CH取向度等方面研究了钢 膨胀水泥石界面过渡区的结构 ,并对限制条件下钢 膨胀水泥石界面结构的改善进行了讨论 .研究结果表明 ,刚性限制条件下水泥石界面过渡区结构得到了显著改善 ;钢 膨胀水泥石界面区中CH的空间生长情况优于钢 普通水泥石界面区中CH的空间生长情况 ,Si元素质量分数高于后者 ,Ca元素质量分数低于后者 .

钢管高强低热微膨胀混凝土自应力试验研究

介绍了 1 5根钢管高强低热微膨胀混凝土自应力试验 ,研究了自应力产生、分布的特点与膨胀剂掺量的关系 。

微膨胀钢管混凝土膨胀性能与极限承载力试验研究

以膨胀剂掺量为参数,对微膨胀钢管混凝土试件进行膨胀性能和极限承载力的试验研究.试验结果表明,混凝土由于膨胀剂的加入,补偿收缩效果明显,能够产生自应力防止脱空现象的发生;同时在钢管的紧箍力下,核心混凝土处于3向受压状态,能与钢管协同工作,从而提高钢管混凝土构件的极限承载力.通过对理论计算值和试验实测值的比较,钢管膨胀混凝土承载力不宜用钢管混凝土承载力公式进行计算,容易造成材料浪费.

圆端形钢管微膨胀混凝土塔柱非线性接触分析

采用非线性有限元接触分析方法,选择恰当的单元,定义合适的实常数和关键字,模拟钢管与混凝土相互作用,对某斜拉桥圆端形钢管微膨胀混凝土双肢塔柱进行数值模拟分析。然后,结合应力监测试验数据,与接触分析结果进行对比,结果表明采用的有限元模型和接触分析方法是合理的,在施工阶段,圆端形钢管微膨胀混凝土双肢塔柱钢管对混凝土套箍作用不明显,圆端形截面中圆弧段与矩形段结合处为黏结作用的薄弱环节。

钢管微膨胀混凝土的水化热与限制膨胀性能分析

以膨胀剂掺量为基本参数,对不同水化热温度影响下的5根钢管微膨胀混凝土构件的膨胀性能和应力场进行了研究,考察了水泥水化阶段钢管微膨胀混凝土构件温度场及其核心混凝土的限制膨胀特性。结果表明,钢管微膨胀混凝土构件截面温度场的变化规律与普通混凝土构件类似;核心混凝土中掺加膨胀剂,补偿收缩效果明显,并且在钢管的限制作用下产生了一定的预压应力。根据试验结果,分析了核心混凝土限制膨胀的应变特点及其影响因素,研究了核心混凝土预压应力的产生、分布特点及其与膨胀剂掺量的关系,为钢管微膨胀混凝土的优化设计提供了依据。

C50自密实微膨胀混凝土的配制及其在钢管混凝土拱施工中的应用

对C50自密实微膨胀混凝土的原材料、配合比设计、混凝土的性能及其在钢管混凝土拱的工程应用进行了研究。通过配合比的设计和优选 ,配制出满足设计要求的掺粉煤灰的高性能混凝土 ,并对所配制混凝土的拌合物性能、力学性能、变形性能及耐久性进行了研究 ,为实际工程解决了钢管混凝土拱结构所需要的缓凝、保塑、自密实微膨胀的高性能混凝土的配制与应用问题。

钢管自密实轻骨料混凝土柱轴压性能试验研究

为了研究以免烧结粉煤灰陶粒作为骨料的钢管自密实轻骨料混凝土柱的轴压性能,首先,进行了自密实轻骨料混凝土配合比设计研究,比选出最优水胶比、陶粒掺量和粉煤灰掺量;然后,考虑含钢率、长细比等参数影响,设计了7个钢管自密实轻骨料混凝土柱试件和3个钢管自密实混凝土柱对比试件进行轴压试验研究.结果表明:钢管自密实混凝土柱的轴心受压承载力高于钢管自密实轻骨料混凝土柱;所有试件均为延性破坏,但内部混凝土破坏形态因套箍系数和长细比的不同分为弯曲破坏、强度破坏和剪切破坏;钢管在峰值荷载前进入屈服,钢管的约束使混凝土平均应变远大于峰值应变,变形性能得到显著提高.最后,基于极限平衡理论建立了轴压承载力计算方法,计算结果与试验结果吻合良好.