型钢混凝土剪力墙用高强高性能混凝土收缩与抗裂性能研究

剪力墙结构是当前建筑物最为主要的结构形式。随着高层建筑建设速度以及规模持续加快,混凝土质量要求也在不断提高。在建筑物建设的过程中,不仅需要保障结构安全性以及功能性,更需要高效利用各类建筑材料达到绿色、持续发展的目的。随着建材领域研究速度的不断加快,高强高性能混凝土已经逐步运用到高层建筑建设中,尤其在型钢混凝土剪力墙结构,这种结构在高层建筑中使用率较高。与常规混凝土相比,高强高性能混凝土在收缩性以及抗裂性方面更具备优势。本次研究主要对型钢混凝土剪力墙用高强高性能混凝土收缩与抗凝性能的特点进行分析。

超高强高性能混凝土制备与长期性能研究进展

超高强高性能混凝土因其优异性能而被逐步应用于当今工程建设中。然而,有关超高强高性能混凝土配合比设计理论、制备工艺和长期时变性能等方面研究还不深入,从而限制了超高强高性能混凝土的工程应用。总结了国内外有关超高强高性能混凝土配合比设计、生产制备和长期性能等方面研究成果,指出了现有超高强高性能混凝土研究存在问题和不足,为超高强高性能混凝土的配合比设计、制备与应用等提供理论指导和技术支撑。

C80高性能混凝土高温试验及残余抗压强度研究

对聚丙烯纤维(PP)体积掺量为0,0.2%的C80高性能混凝土立方体试块模拟火灾(高温)对比试验,进行了不同作用温度后混凝土试块的质量损失和残余抗压强度测试,分析了不同作用温度对混凝土的质量损失和残余抗压强度的影响。结果表明,聚丙烯纤维体积掺量0,0.2%两类混凝土的高温试验现象基本类似,均随着作用温度的升高,炉膛内有白色烟雾逸出,不同的是未掺聚丙烯纤维的部分混凝土试块出现不同程度的爆裂现象,而掺聚丙烯纤维混凝土试块均无爆裂现象发生;两类混凝土的质量损失随温度的升高呈现逐渐增加趋势,而抗压强度整体呈下降趋势;400℃前,混凝土的残余抗压强度降低幅度较缓慢;400℃后,混凝土的残余抗压强度下降较为显著,且其内部劣化损伤较为严重。

高强高性能混凝土在建筑工程施工中的应用

随着建筑工程行业的快速发展,对建筑材料的要求也越来越高。高强高性能混凝土作为一种新型建筑材料,因其具有高强度、高刚度、高耐久性等优点,在建筑工程施工中得到了广泛应用。这一技术的应用,不仅可以提高建筑物的安全性、稳定性及耐久性,还可以减少结构自重,提高建筑物的使用空间和舒适度。本文以“高强高性能混凝土在建筑工程施工中的应用”为题进行深入探究,旨在通过分析研究高强高性能混凝土在建筑施工过程中所发挥的重要作用,从而为推动我国建筑行业可持续发展奠定良好的基础。

低周反复荷载作用下型钢高强高性能混凝土框架柱损伤试验研究

为了研究地震作用下型钢高强高性能混凝土框架柱的损伤演化过程,通过改变轴压比、体积配箍率、含钢率、加载制度对12榀型钢高强高性能混凝土框架柱试件进行了低周反复加载试验,得到了试件经历不同次数循环加载后其极限承载、变形和极限耗能能力的变化规律,并从损伤的角度系统地分析了不同设计参数及加载制度对试件荷载-位移曲线、骨架曲线、刚度和强度退化、变形能力、滞回耗能等的影响。研究结果表明,试件的损伤过程可以分为无损、损伤稳定增长、损伤急剧增长三个阶段;随着循环次数和位移幅值的增加,试件损伤逐渐累积,使其刚度、强度不断退化,耗能能力以及极限变形能力不断降低;与变幅循环加载相比,常幅循环加载下试件的损伤演化过程较为缓慢,滞回耗能总量相对较大。研究结果为进一步建立能够描述型钢高强高性能混凝土框架柱损伤程度的地震损伤模型,揭示损伤对框架柱力学性能的影响提供试验支持。

高强高性能混凝土中集料对力学性能的影响

本文试验分析了集料的种类、最大粒径与级配、粒形与表面特征、针片状骨料含量以及砂率对高强高性能混凝土力学性能，如抗压强度、抗拉强度和弹性模量等的影响。根据试验和分析，可以作如下结论：在本文所设定的情况下，存在最佳的最大集料粒径、最佳砂率以及最优针片状含量等。

高强高性能混凝土高温爆裂机理研究进展

高强高性能混凝土已得到广泛应用,然而高温或火灾下的性能衰减与爆裂成为制约其应用的瓶颈问题,高温爆裂破坏机理尚不清楚.该文对国内外高温或火灾下高强高性能混凝土爆裂机理的研究进行综述,阐述了蒸汽压、热应力、热开裂3种热爆裂机理及其影响因素,分析了目前研究存在的困难与挑战.提出建立一个以蒸汽压致爆机理为主,热应力和热开裂机理为辅的多因素耦合的爆裂模型来定量分析高强高性能混凝土的高温爆裂机理.

用卵石配制高强高性能混凝土的探讨

粗骨料是配制混凝土的主要原材料之一 ,选择质量较好的卵石 ,通过双掺的技术路线可以配制高强高性能混凝土 ,混凝土各项性能符合国家标准且充分利用了卵石资源 ,降低了混凝土造价。

高强高性能混凝土力学性能试验研究

为研究高强高性能混凝土力学性能,设计6组强度等级在C50～C80的高强高性能混凝土进行标准试验。通过试验,测得高强高性能混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度、抗拉强度、弹性模量及泊松比等性能指标,分析上述性能指标与抗压强度之间的相互关系,并结合已有试验资料,提出合理的统计计算式。

高强高性能混凝土配合比优化设计

为了得到适合于型钢混凝土组合结构的高强高性能混凝土的最优配合比,在满足耐久性、强度、工作性能及体积稳定性的基础上,对高强高性能混凝土配合比进行了优化设计。在保证高强高性能混凝土主要性能要求的前提下,基于试验分析确定其最小配合比范围。以最低工程造价为优化目标,提出高强高性能混凝土配合比优化设计的数学模型,通过Matlab软件编程求解有约束条件的线性优化问题,并验证了其可行性。结果表明:提出的数学模型是合理的,采用基于Matlab的优化方法降低了高强高性能混凝土的经济造价,具有一定的工程实用价值。

高强高性能混凝土的配制与应用研究

对掺PFAC和高效减水剂的C80～C1 0 0高强高性能混凝土的配制技术和应用进行阐述 .并对C80～C1 0 0高强高性能混凝土的性能进行了研究 ,采用 3 0 %～ 50 %的粉煤灰复合超细粉 (PFAC)等量取代水泥 ,1m3 混凝土中水泥用量仅 3 90kg左右 ,配制出和易性优良 (坍落度 :2 1 0mm左右 )的C80～C1 0 0的粉煤灰高性能混凝土 ,并在工程中成功应用 .粉煤灰复合超细粉 (PFAC)和高效复合减水剂双重作用的结果赋予了混凝土一系列的高性能 :高工作性、高强、低干缩、高体积稳定性、优异的耐久性等 .

超高强高性能混凝土配合比设计方法

基于超高强高性能混凝土(HPC)配制试验数据拟合出胶水比公式系数,并借鉴前人经验,引入水化活性因子,以及确定胶凝材料、砂、石和外加剂用量,从而提出了超高强HPC配合比设计方法.应用该方法设计出C90和C100超高强HPC配合比,并采用珠三角地区常见的原材料及通用制备工艺进行实验配制,得出的立方体抗压强度和塌落度都满足要求.该方法计算过程简明,便于工程技术人员的设计操作.

高强高性能混凝土剪力墙的研究现状及展望

对国内外高强高性能混凝土剪力墙的研究现状进行了综述与分析,内容涉及高强高性能混凝土剪力墙的抗震性能试验、有限元分析理论、抗震设计方法和抗火研究等方面。重点阐述了轴压比、剪跨比、配筋率、混凝土强度等级等因素对高强高性能混凝土剪力墙力学性能的影响;同时,结合高强高性能混凝土剪力墙在实际工程中的应用情况,提出了一些亟待解决的问题。

冻结法施工井壁中高强高性能混凝土研制应用

为了提高矿井混凝土结构的耐久性和安全性,针对深厚表土层冻结井壁混凝土的特点,采用优化方法,对深厚表土层冻结井壁高强高性能混凝土进行了配合比设计,研究了高强高性能混凝土的拌合物性能、力学性能、干缩、绝热温升和抗渗、抗冻、抗氯离子渗透性能。结果表明:制备的高强高性能混凝土的主要技术指标能够满足设计要求,且在龙固煤矿副井井筒成功施工井筒深度367m,在郓城煤矿副井成功施工滑模套壁深度581m。

高强高掺量钢纤维混凝土动力性能的SHPB试验研究

为研究高强高掺量钢纤维混凝土的动力学性能,本文首先配制了抗压强度等级分别为50MPa和90MPa的高强高掺量钢纤维混凝土,然后采用变截面大尺寸分离式霍普金森压杆(SHPB)对其进行了中应变率下的动力试验研究,试验结果表明:高强高掺量钢纤维混凝土是应变率敏感材料,其应变率敏感阈值随其静压强度的增加而提高,动压强度提高系数在1.6￣2.2之间,动压破坏的峰值应变与静压破坏应变大致相等,应变率在17/s￣90/s范围内时,动压弹模对应变率不敏感。

碱渣内养护剂对高强高性能混凝土自收缩及早期抗裂性能的影响及机理分析

碱渣是氨碱法制纯碱排出的废渣,因其堆存和排放造成严重环境问题,急需被开发利用。将碱渣除氯、干燥、粉碎后制成碱渣内养护剂粉体,并将其用于水胶比为0.35和0.25的高强高性能混凝土中,研究其对混凝土自收缩和早期抗裂性能的影响。结果表明,碱渣内养护剂是以多孔碳酸钙颗粒为主,并含有部分二水石膏的微细粉体,具有良好的吸水释水性能。碱渣内养护剂对提高高强高性能混凝土内部相对湿度有一定的作用,但利用碱渣内养护剂引入附加水能更有效地提高混凝土内部相对湿度。在不降低混凝土28 d抗压强度的情况下,以碱渣内养护剂等质量取代5.25%的水泥,可降低混凝土3 d自收缩值约30%,降低圆环约束条件下混凝土3 d龄期拉应力超过20%,且对水胶比较低的混凝土效果较优,是一种性能优良的混凝土内养护材料。碱渣内养护剂减少自收缩的机理一是其中的二水石膏与水泥中的C_(3)A反应生成膨胀性的钙矾石,补偿部分自收缩;二是其取代部分水泥,从源头上减少了自收缩;三是其多孔结构中的水分缓慢释放,提高了混凝土内部相对湿度,减少了自收缩的原动力。

高强与高性能混凝土温湿度场应力分析

针对高强与高性能混凝土易于开裂的特点 ,对高强高性能混凝土早期温湿度场随龄期发展的分布情况以及混凝土的收缩变形进行理论分析 ,建立相应的计算模型 ,编制三维有限元程序 ,分析在外界温湿度变化以及不同养护条件下由混凝土内部温差和湿度变化产生的温度应力和干燥收缩应力 。

高强高性能混凝土在多轴压下强度与变形性能的试验研究

利用大型静动真三轴试验机,进行高强高性能混凝土和普通混凝土在不同应力比下的单轴、双轴、三轴压强度与变形试验研究。多轴压试块尺寸为100mm×100mm×100mm,减摩措施为3层黄油中间加3层塑料薄膜的减摩垫层,加载方式为单调比例加载。阐述试件的破坏形态和机制;测得多轴强度、峰值应变和应力-应变曲线,分析应力比对其影响规律;剖析2种混凝土多轴力学性能的差异。试验结果表明:多轴压下2种混凝土极限强度σ3f和峰值应变ε3p在所有应力比下都分别大于其单轴压强度fc和峰值应变εcp,尤其是在三轴压下更为明显;而且σ3f和ε3p相对于fc和εcp的提高倍数取决于混凝土的脆硬性、应力状态和应力比。建立在双轴压和多轴应力状态下的高强高性能混凝土和普通混凝土Kupfer-Gerstle和Ottosen破坏准则公式,为2种混凝土结构(如桥梁与隧道工程、地下工程、建筑工程等)在多轴压下的强度分析提供试验和理论依据。

特厚表土层冻结井壁高强高性能混凝土配制及其应用

针对特厚表土层冻结井筒内、外层井壁的特殊养护环境和施工条件，首先提出了深冻结井壁高强高性能混凝土的配制原则；然后根据配制途径选择了原材料，进行了C60～C70高强高性能混凝土的配制试验研究，得到了既经济合理又强度可靠的配合比，并应用于工程，取得了良好效果。

高温后高强高性能混凝土双轴压力学性能

利用大型静动真三轴试验机,进行了常温20℃以及200℃—600℃6个温度等级高温后高强高性能混凝土在7种应力比双轴压应力状态下的强度与变形试验.测得了双轴主压方向的静态强度、峰值应变与应力应变曲线,剖析了温度和应力比对单、双轴压强度与峰值应变发展趋势的影响规律性以及试件破坏形态.试验结果表明:随温度的升高,高强高性能混凝土的单轴压减摩强度并不一定降低;双轴压强度相对于单轴压强度的提高倍数取决于应力比、不同温度等级后的高强高性能混凝土"脆硬性".提出了带有温度和应力比参数的Kupfer-Gerstle破坏准则公式.