利用高石粉机制砂制备C80超高强钢管混凝土及其性能研究

针对利用高石粉机制砂制备C80超高强钢管混凝土过程中易出现浆体黏度大、流动性差、收缩变形大等问题,选用低引气、超分散降黏和高保塑功能的功能型外加剂、掺加高水化活性的粉煤灰微珠+硅灰复合矿物掺和料和高能延迟膨胀剂,并通过配合比优化设计,制备出C80超高强钢管混凝土初始坍落度/扩展度为240/615 mm,2 h后坍落度/扩展度量损失低于20 mm,28 d抗压强度达到100.8 MPa,含气量为2.0%,90 d自由膨胀率稳定于3.45×10^(-4)。研究成果成功应用于湖北恩施某高速公路特大钢管拱桥,经检测混凝土强度、脱空率均满足设计要求,应用效果良好。

钢管超高强混凝土受弯力学性能试验研究

以官盛渠江大桥为依托,通过3组共6个受弯试件的模型试验,探讨钢管超高强混凝土(抗压强度f_(cu)=80.3~115.2MPa)的受弯力学性能,研究混凝土强度对钢管超高强混凝土的抗弯承载力、变形特征与失效模式的影响。试验结果表明:钢管超高强混凝土的受弯破坏模式与普通钢管混凝土相同,主要为挠度过大而失效,呈整体弯曲破坏,受压区有局部鼓屈;试件进入屈服阶段后,承载力降低较少,具有很好的弯曲延性性能;管内混凝土主要对钢管提供横向约束,避免钢管过早受弯压陷屈曲;在截面含钢率一定时,管内混凝土强度增长对钢管超高强混凝土受弯构件的受弯破坏模式、承载力与延性性能的影响较小。

机制砂特性和砂率对C130超高强混凝土的影响研究

在保持混凝土水胶比和胶凝材料用量不变的情况下,通过使用不同特性机制砂、设计不同砂率,从混凝土扩展度、倒桶排空时间、V形漏洞流出时间、含气量等数据,详细分析机制砂特性和砂率对C130超高强混凝土的影响。结果表明,选取中粗砂,石粉含量在2.0%~4.0%,MB值低于0.5的花岗岩机制砂可以配置出状态良好C130超高强混凝土。同时C130超高强混凝土随着砂率从43%增加至49%,混凝土扩展度先增大后减小,扩展度在49%砂率时达到最大值,砂率的增加使混凝土引入更多浆体,流动性变好。抗压强度随着砂率的增加出现先增大后减小的规律,抗压强度在47%砂率时达到最大值151.2MPa。选取合适的机制砂和砂率可以提高混凝土和易性及抗压强度。

C80高性能混凝土在超高层建筑中的应用

C80高性能混凝土作为超高层建筑工程建设的优异材料,对其进行合理应用能使超高层建筑具有更好的整体结构安全性和稳定性。基于此,文章结合广晟万博城项目,从C80高性能混凝土应用背景、优势、研究方法、工艺控制、质量评估等方面进行了论述,并展望了其在超高层建筑中的应用,从而促进建筑行业对C80高性能混凝土的推广应用。

本土C80高强混凝土为重庆超高层大跨度建筑提质——“重庆高强混凝土技术高端论坛”在渝举行

近年来,高性能混凝土成为现代混凝土技术发展的主要方向。为推动重庆地区混凝土技术的换代升级,加快重庆混凝土技术与先进地区接轨步伐,重庆建工集团、全国混凝土标准化技术委员会联合主办,重庆建工新型建材有限公司承办的＂重庆高强混凝土技术高端论坛＂3月31日在重庆举行。

C80高强混凝土在500 m超高层建筑地下空间工程中的应用

针对南京第一高楼地下空间施工过程中出现的C80混凝土施工难度高、浇筑量大、冬季施工等难点,从施工工艺、混凝土配合比、性能指标控制、混凝土输送泵的布置和浇筑能力计算、混凝土振捣、养护等方面,提出针对性的措施,为C80在该项目工程中的应用提供了有力支撑。

高强钢管超高强混凝土柱抗震性能试验研究

以轴压比、含钢率和钢材强度为参数,进行了8根高强钢管超高强混凝土柱和1根普通强度钢管超高强混凝土对比柱的拟静力试验,分析了各参数对破坏形态、荷载-位移滞回曲线、骨架曲线和各个抗震性能指标(如延性、耗能和强度与刚度退化等)的影响程度。结果表明:压弯破坏为主要破坏模式;弹性刚度受轴压比影响不大,但受含钢率和钢材强度影响较大;极限承载力受轴压比、含钢率和钢材强度影响较大,随前者增大而降低,随后两者增大而增大;延性受轴压比、钢材强度和含钢率影响较大,随前两者增大降低,随后者增大而增大;耗能能力随轴压比增大而减弱,随含钢率和钢材强度增大而增强;刚度和强度退化程度随轴压比增大而降低,随含钢率增大而增大,且前者随钢材强度增大而增大,后者则随钢材强度增大呈减小趋势。通过对比不同规程抗弯刚度计算方法,结果表明:受材料适用范围限制,各规程不适用于该类高强材料组合构件。

养护方式对C100超高强混凝土抗压强度的影响规律研究

对比研究了标准养护、同条件养护和80℃蒸汽养护对C100超高强混凝土强度发展的影响规律。结果表明:(1)标养条件下,强度的发展主要集中在7 d内;掺合料能降低胶凝材料体系的水化放热总量,推迟水化放热温峰的出现。(2)同养条件下,混凝土的3 d强度主要受化学反应控制,7 d后的强度主要受扩散控制。(3)采用3 d 80℃蒸养的方式可快速预测混凝土的标养28 d强度。(4)温差应力释放和凝胶结构转变是导致超高强混凝土强度发生倒缩的主要原因;可通过适当增加掺合料的比例、降低入模温度和选用适当的缓凝剂等改善超高强混凝土的倒缩。

C100超高强混凝土强度影响因素分析

在成功配制出C100超高强混凝土的基础上,系统研究了室内环境下搅拌方式、模具材质、试件尺寸、养护方式、压力机量程等因素对混凝土强度的影响。结果表明:搅拌方式主要影响混凝土的工作性,而对强度影响不大;钢模成型的试块强度比塑模的要高,且强度差值随试件尺寸的增大而增大。塑模成型的100 mm立方体试块强度换算系数为0.89,抗压强度随试块的平均高度偏差增大而降低;3 d、80℃快速蒸养可预测混凝土的标养28 d强度;采用较大量程压力机测试时,强度结果离散性较小。

钢管约束超高强混凝土力学性能的研究

混凝土强度越高，脆性越大，采用钢管约束可以显著地改善超高强混凝土的延性，提高核心混凝土的强度，强度的增长幅度与含钢率基本上呈线性关系。

高温后钢管超高强石渣混凝土短柱的轴压性能

低碳超高强石渣混凝土是作者利用本地原材料以低至350 kg.m-3的水泥消耗量自主研发的新型环境友好型混凝土.本文以试件的直径、径厚比、混凝土强度等级、混凝土类型和温度为试验参数进行了12根试件的轴心受压试验,考察了高温后钢管超高强石渣混凝土短柱在轴心受压时的破坏形态,研究高温后钢管超高强石渣混凝土短柱的力学性能和剩余承载力.试验结果表明:在试验参数范围内,高温后试件的荷载-平均应变关系曲线与常温下的曲线相似,都可以分为弹性阶段、弹塑性阶段、承载力下降段和承载力回升段等4个阶段;但高温后的曲线的弹性变形阶段明显缩短,弹性极限荷载与极限荷载的比值减小,刚度明显蜕化;峰值应变增大,而最大压缩应变明显减小;高温后钢管超高强石渣混凝土的剩余承载力系数比钢管聚丙烯纤维超高强石渣混凝土的大,而高温后这两者的剩余承载力系数均比钢管混凝土的高,并分析了其机理.

预制钢管超高强石渣混凝土叠合柱的轴压特性研究

分析了预制钢管超高强石渣混凝土叠合柱与钢筋混凝土构件、钢管混凝土构件及非预制钢管混凝土叠合柱相比较的优点.基于实验现象观察的基础上提出计算假设,并以预制钢管超高强石渣混凝土叠合短柱的极限承载力的研究成果为基础,给出了预制钢管超高强石渣混凝土叠合中长柱的承载力计算公式,弥补了《钢管混凝土叠合柱结构技术规程》(CECS188:2005)中未考虑长细比对核心钢管混凝土承载力影响的不足.

C80高强高性能自密实混凝土的研究与施工应用

以天津周大福金融中心C80钢管混凝土柱施工为例,重点介绍了C80高强高性能自密实混凝土的原材料选择、配合比设计,钢管混凝土模拟实验、生产和施工过程的质量控制等技术难点、亮点。研究成果成功地生产出性能优异的C80高强高性能自密实混凝土,并实际应用于周大福金融中心工程C80钢管混凝土柱的浇注,为高强高性能自密实混凝土的制备和施工提供参考与借鉴。

钢管超高强混凝土的强度及本构关系预测

为安全有效的应用超高强混凝土,通过加载测荷载—应变关系的方法,对钢管超高强混凝土的力学性能进行了研究。研究结果证明,超高强混凝土经钢管约束后,塑性得到很大的改善,改善的幅度随套箍指标Φ的增加而增加,为彻底改善超高强混凝土的塑性,套箍指标Φ应≥0.48。推导出钢管高强超高强混凝土强度的计算公式和预测其本构关系的数学模型,结果证明强度计算值和本构关系预测结果与实测值吻合良好。

钢管超高强混凝土柱拟静力试验

以轴压比、含钢率和长径比为参数,进行了11根钢管超高强混凝土柱拟静力试验,分析了试件荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、延性、耗能以及强度和刚度退化等抗震性能指标。结果表明:随着轴压比增大,极限承载能力和延性降低,试件耗能能力减弱,强度和刚度退化程度增强;随着含钢率增大,弹性刚度、极限承载力以及延性呈增大趋势,耗能能力增强,强度和刚度退化程度减弱;随着长径比增大,弹性刚度、极限承载力以及延性都呈减小趋势,整体耗能能力减弱,强度和刚度退化程度增强;受适用材料范围的限制,目前规程中的抗弯刚度和极限弯矩计算方法并不适用于钢管超高强混凝土结构,计算结果偏差较大,有必要对其进行适当修正,以期适用于该类结构抗弯刚度和极限弯矩计算。

超高层地下室C80高强大体积混凝土施工技术

随着建筑业的不断发展,超高层项目越来越多,高强混凝土的应用也越来越普遍。面对2.6m厚、1.5m厚C80钢板混凝土组合剪力墙,不但要做好高标号混凝土配合比验证工作,还需解决钢板剪力墙水平及竖向钢筋密集、剪力墙内设有加劲肋暗梁等因素对浇筑施工的影响,以及预防剪力墙钢板偏位、模板体系跑模等情况的发生。本文以实际工程案例为探讨,以期为类似工程项目提供可借鉴的经验。

超高层柔性钢结构工程高强钢管混凝土施工技术应用——北京奥林匹克公园瞭望塔工程

在高耸结构上空进行高强度钢管混凝土浇筑在国内无前例可循,钢管混凝土本身作为一项新技术,又采用高抛自密实施工工艺,国内可依据的技术标准较少。本文重点阐述了高强度钢管混凝土浇筑的施工难点、技术创新点,以期对于今后施工有参考价值。

钢管约束的低碳超高强石渣混凝土的力学性能

低碳超高强石渣混凝土是作者利用地方原材料自主研发的强度达到137.3MPa的新型环境友好型混凝土.本文通过14个试件的轴心抗压试验,考察并分析了钢管约束超高强石渣混凝土的破坏形态,研究了影响核心混凝土强度增长率的因素和规律.试验结果表明：钢管内填充低碳超高强石渣混凝土可以解决由于自收缩偏大引起的钢管混凝土脱空的问题;在试验参数范围内,钢管约束超高强石渣混凝土的强度增长率与套箍指标成正比;低碳超高强石渣混凝土用钢管约束后脆性性能得到显著的改善,位移延性系数达到6.5~26.3;所有的试件都是因为剪切而破坏,同时对其破坏机理进行了分析.

利用“迈地”早强高效减水剂非压蒸生产C80高强混凝土管桩

本文利用“迈地”早强高效减水剂,采用非压蒸养护工艺,在不掺加高活性掺合料情况下,配制C80高强混凝土,在此基础上进行了PHC桩试生产。结果表明,利用“迈地”早强高效减水剂,不掺加高活性掺合料可以生产C80高强混凝土管桩。

C100超高强泵送混凝土的配制研究

超高强泵送混凝土的应用越来越广泛,但还存在配合比设计尚无相应规范参考、配制过程大多依靠经验、技术尚不成熟等问题。为满足工程采用超高强泵送混凝土的要求,阐明关键配合比参数对超高强泵送混凝土抗压强度的影响规律,通过系统研究水泥品种、胶凝材料用量、矿物掺合料种类、水胶比和碎石种类等配合比参数对混凝土抗压强度的影响规律,配制出满足工程要求的C100超高强泵送混凝土。研究结果表明:配制C100超高强泵送混凝土,水泥品种和碎石种类是2个关键参数,宜选用P·Ⅱ52.5水泥和母岩强度高的碎石;在本试验条件下,胶凝材料用量宜为640 kg/m^3,矿物掺合料掺量宜为25%(宜选用含硅灰的掺合料体系),水胶比宜为0.20。