大流动性高强轻集料混凝土早期收缩特性研究

【目的】探索大流动性高强轻集料混凝土(high workability and high strength lightweight aggregate concrete,HHLC)的收缩特性,以期为HHLC推广应用提供参考依据。【方法】采用高强页岩陶粒制备HHLC,通过室内试验测量其自生收缩应变及总收缩应变。【结果】HHLC的28 d自生收缩应变仅为57×10^(-6),总收缩应变为203×10^(-6),与相同强度等级的自密实混凝土(self-compacting concrete,SCC)及普通混凝土(normal concrete,NC)相比,HHLC的早期自生收缩应变及总收缩应变最小;HHLC收缩变形的发展规律与SCC、NC收缩变形的基本一致,但HHLC在前3 d出现微膨胀现象,膨胀值约为10×10^(-6);在HHLC的总收缩应变中,自生收缩应变占比较小,收缩应变主要表现为外干燥引起的干燥收缩应变,且水胶比越小,干燥收缩应变越大;粉煤灰对降低HHLC的早期收缩效果明显,但粉煤灰的掺量不宜超过25%;用混凝土收缩计算模型MC90计算NC的变形,适用性较好,但用来计算SCC、HHLC的变形,误差较大。考虑掺合料及骨料对HHLC收缩特性的影响,对现行规范中的MC90模型进行修正。【结论】采用低吸水率的高强页岩陶粒制备的HHLC具有良好的工作性能及体积稳定性,在结构工程中应用前景广阔;修正后的MC90模型对HHLC具有较好的适用性。

泵送高强轻集料混凝土的研究

针对高强轻集料混凝土泵送施工难的特点 ,采用粉煤灰和高效减水剂复掺技术配制出了混凝土抗压强度高达CL6 0 ,初始坍落度大于 2 0 cm、扩展度大于 5 0 cm,6 0 m in坍落度大于 18cm的轻集料混凝土 。

高强轻集料混凝土的早期自收缩研究

研究了高强轻集料混凝土的自收缩特性和影响因素。结果表明:高强混凝土的收缩主要是自收缩;水泥用量在一定范围内显著影响混凝土的自收缩;轻集料混凝土的自收缩有明显不同于普通混凝土之处,其早期自收缩比普通混凝土低,而后期自收缩高于普通混凝土,高强普通混凝土的自收缩在28d以后逐渐趋于稳定,而高强轻集料混凝土的自收缩在28d以后仍有比较明显地增加。研究发现,通过调整轻集料体积率,掺加适量粉煤灰,提高轻集料的预饱水程度能有效减小高强轻集料混凝土的自收缩。

影响高强轻集料混凝土收缩的若干因素

研究了高强轻集料混凝土的收缩特性及其影响因素.结果表明:轻集料混凝土的收缩特性明显不同于普通混凝土,其早期收缩率比普通混凝土低,而后期收缩率远远大于普通混凝土.高强普通混凝土的收缩在28d之后逐渐趋于平缓,而高强轻集料混凝土在28d以后仍具有较大的收缩.研究发现,通过提高轻集料的预饱水程度,掺加适量膨胀剂、粉煤灰或纤维,能够有效减小高强轻集料混凝土的收缩.

高强轻集料钢筋混凝土梁抗弯性能试验

通过对6根高强轻集料钢筋混凝土梁和1根普通钢筋混凝土梁的抗弯试验,研究了高强轻集料钢筋混凝土梁的抗弯承载力、荷载-挠度变化关系、破坏形式、延性和抗裂性能等抗弯力学行为.试验结果表明:在短期荷载作用下,高强轻集料钢筋混凝土梁的挠度和最大裂缝宽度均满足正常使用极限状态的要求.纯弯段无腹筋的高强轻集料钢筋混凝土梁在破坏时表现出较强的脆性,延性要比同一强度等级普通混凝土梁略差.在试验分析的基础上,提出适用于高强轻集料钢筋混凝土梁的抗裂度计算方法.

高强轻集料钢筋混凝土梁抗剪性能试验

为研究高强轻集料钢筋混凝土梁的抗剪性能,通过对10根高强轻集料混凝土梁和1根普通高强混凝土梁在集中荷载作用下的抗剪试验,研究了混凝土强度、配箍率、剪跨比等因素对构件抗剪强度的影响,分析了几种不同抗剪承载力公式的适用性.试验结果表明,高强轻集料钢筋混凝土梁斜截面破坏型态和普通混凝土梁相似;随着混凝土强度的提高,极限抗剪承载力提高的幅度较小;配箍率的提高,能提高极限抗剪承载力,但对斜裂缝的开裂和临界斜裂缝承载力影响很小.原规程JG J12-99中所规定的抗剪承载力公式不仅适用于普通轻集料混凝土,对于估算高强轻集料有腹筋梁的抗剪承载力也是适用的.

高强轻集料钢筋混凝土梁抗剪承载力计算

为研究高强轻集料钢筋混凝土梁的抗剪性能,对8根高强轻集料钢筋混凝土有腹筋梁进行了抗剪试验,分析了混凝土强度、剪跨比和配箍率对集中荷载作用下高强轻集料混凝土梁抗剪承载力的影响,确定了抗剪承载力计算中的各影响参数,对基于原有规程JGJ12-99的计算公式进行了优化,并指出了其适用范围.结果表明:该计算方法较全面地考虑了各参数的影响,能合理地反映高强轻集料钢筋混凝土梁的抗剪能力.

高强轻集料混凝土的抗冻性能研究

采用快速冻融法研究了养护制度、轻集料的预湿程度和体积砂率对高强轻集料混凝土抗冻性能的影响。结果表明:轻集料混凝土具有良好的抗冻性能。体积砂率对轻集料混凝土的抗冻性能有较明显的影响,随着体积砂率的增大,轻集料混凝土的抗冻性能有所降低;轻集料的预湿程度对混凝土的抗冻性能影响不大;养护温度对轻集料混凝土的抗东性能有影响,随着养护温度降低混凝土的抗冻性能降低。

低吸水率页岩陶粒预湿处理对高强轻集料混凝土性能的影响

研究了低吸水率高强页岩陶粒经预湿处理后对高强轻集料混凝土(HSLC)的工作性、力学性能、收缩变形和耐久性的影响。研究结果表明:预湿处理改善了HSLC的抗分层离析性能和可泵性,提高了HSLC的力学强度,降低了HSLC的干燥收缩与自收缩,对抗氯离子渗透性和抗冻性有不利影响,但对HSLC抗硫酸盐侵蚀性能影响不大。低吸水率高强页岩陶粒配制HSLC的最佳预湿处理时间为0.5 h。

高强轻集料混凝土干缩变形性能研究

研究了低吸水率高强页岩陶粒配制的高强轻集料混凝土(HSLC)的干缩变形性能及其影响因素。研究结果表明:通过降低轻集料含量和减小最大粒径的方式来提高轻集料混凝土强度对混凝土的干缩变形有明显不利影响;预湿处理对采用低吸水率陶粒HSLC的干缩变形仍有一定的抑制作用;水灰比对HSLC干缩变形的影响呈非线性关系,存在临界水灰比使混凝土收缩变形最大,试验测得的临界水灰比为0.45;水泥用量较低时,HSLC干缩变形对水泥用量增加敏感,当水泥用量接近临界用量时,其敏感性大大降低。

大流动性高强轻集料混凝土约束收缩及抗裂性能研究

为探索大流动性高强轻集料混凝土约束收缩特性及抗裂性能,试验采用高强页岩陶粒制备大流动性高强轻集料混凝土(HSLC),测试其基本力学性能,通过外侧面干燥条件下的圆环约束收缩试验,研究高强轻集料混凝土约束收缩开裂性能。研究结果表明:HSLC与普通混凝土(NC)比较,HSLC在7 d前的收缩应变量及应变增长率明显高于NC,7 d后LC收缩应变增长减缓,开裂时HSLC总收缩应变明显小于NC;掺加粉煤灰可以提高混凝土的流动性、减小HSLC的收缩,但粉煤灰掺量应小于25%;硅灰复掺虽对提高HSLC强度有利,但显著增加混凝土收缩变形;与相同强度等级的NC比较,HSLC早期开裂风险系数较小,但从混凝土承载能力的角度NC的抗裂性能要优于HSLC;粉煤灰能降低混凝土约束收缩下的开裂风险;粉煤灰与硅粉复掺的混凝土早期开裂风险明显大于单掺粉煤灰的混凝土;轻集料预湿能对增强HSLC的抗裂性能非常有利。

高强轻集料混凝土连续刚构桥应力分析

基于高强轻集料混凝土连续刚构桥的结构与设计特点,考虑施工阶段累积效应和混凝土的收缩、蠕变效应,采用有限元理论对成桥后不同荷载组合作用下的箱梁腹板主应力进行了计算分析,得出高强轻集料砼在桥梁上的局部应用有利于抑制箱梁腹板斜裂缝的结论:(1)恒载作用下,各关键截面计算点均有σ′1<σ1,高强轻集料混凝土在连续刚构桥上部结构的使用,降低了主跨3/8截面腹板上端和质心高度处的主拉应力;其他各选取计算点处,普遍不同程度地加大了主压应力储备;(2)考虑偏载和温度作用的正常使用极限状态短期荷载组合下,轻砼桥腹板σ′1满足现行公路桥规要求,且均比普砼桥第一主应力降低;(3)上述荷载组合下,左边跨现浇段中间截面第一主应力受高强轻集料混凝土影响不大;左边跨现浇段外和主跨的各关键截面,轻砼桥不同高度计算点σ′1较普砼桥明显减小,且沿同一截面竖向,自腹板上端、质心到下端,减小幅度依次变小;沿桥轴线方向,愈接近主1#墩,σ′1减小得越多,最大减小值为0.54MPa.

大流动性高强轻集料混凝土工作性能研究

采用混凝土拌合物质量分层度、轻集料质量分层度、泌水度以及坍落度和扩展度5项指标来综合评价轻集料混凝土拌合物的流动性和稳定性,试验研究了胶凝材料用量、砂率、矿物掺合料和引气剂对大流动性的高强轻集料混凝土工作性能的影响。结果表明,胶凝材料用量、砂率和引气剂掺量存在一个最优值,此时轻集料混凝土的流动性最大且稳定性好;粉煤灰和矿渣掺入能较大程度地提高混凝土拌合物的工作性能,复合双掺时效果更好。

高强轻集料混凝土的发展与分析

介绍了高强轻集料砼的特点，国内外轻集料、轻集料砼、高强轻集料砼的研究和应用情况。在分析高强轻集料砼发展的基础上，提出了我国推广应用高强轻集料砼的几点建议。

层布式钢纤维增韧高强轻集料混凝土的研究

提出层布式钢纤维增强增韧高强轻集料混凝土的技术路线,研究其生产工艺、增强增韧效果及经济效益。结果表明,层布式钢纤维轻集料混凝土轻质、抗弯强度高且大大节约成本,有利于高强轻集料混凝土的广泛应用。

预湿处理页岩陶粒对高强轻集料混凝土性能的影响

本文选用某种低吸水率高强页岩陶粒(1h吸水率低于5%),研究了其经不同预湿时间处理对HSIC混凝土工作性、强度、弹性模量、收缩和耐久性等性能的影响,以供参考。

高强轻集料混凝土的性能试验研究

本文以碎石型页岩陶粒为骨料,配制LC30-LC50等级的混凝土,测试混凝土的力学性能和耐久性,并分析其原因。

高强轻集料混凝土的力学特性及其对集料的要求

在分析试验数据和设计施工经验的基础上 ,通过对比的手法 ,把高强轻集料混凝土的主要力学性能进行了整理 ,并提出高强轻集料混凝土对集料的要求 ,其目的是促进高强轻集料混凝土的高层。

多掺料在高强轻集料混凝土中的应用性能

轻集料混凝土较普通混凝土具有自重轻且有良好的隔热、隔声功效。文章分析了诸如粉煤灰、矿渣、硅粉、化学纤维在混凝土中的作用和在单掺及各种混合组合掺对轻集料混凝土的影响对比,以期寻求LC50级的较佳组合方案。

钢管高强轻集料混凝土短柱轴压性能的试验研究

通过24根钢管高强轻集料混凝土短柱的轴心受压试验,研究了钢管高强轻集料混凝土短柱在轴心压力下的轴力-纵向应变关系、宏观变形特征、破坏机理和破坏模式。试验结果表明:在钢管的约束下高强轻集料混凝土的弹性模量、强度和塑性性能得到了不同程度的改善,且构件的刚度有所提高;紧箍系数是影响钢管高强轻集料混凝土短柱力学性能的主要因素,紧箍系数越高,构件极限承载力提高越明显,延性越好;钢管高强轻集料混凝土短柱轴压极限承载力与同规格钢管普通混凝土基本相当。