配筋形式对补偿收缩混凝土膨胀性能的影响

为研究配筋形式对补偿收缩混凝土膨胀性能的影响,开展了两种配筋形式下补偿收缩混凝土限制膨胀试验。通过测量混凝土膨胀变形随时间的变化,研究了补偿收缩混凝土的膨胀变形规律,揭示了配筋形式对混凝土膨胀变形的影响机理;基于试验结果,提出了两种配筋形式下补偿收缩混凝土的限制膨胀率计算方法。研究表明,相比I型配筋试件(大直径中心配筋),II型配筋试件(小直径角部配筋)的膨胀性能发挥更好,但最大限制膨胀率的增幅有限,对残余限制膨胀率的提高作用更明显,建议在抗裂性能和耐久性能要求较高的混凝土板中采用II型配筋形式,而大体积混凝土中可以采用I型配筋形式,以提高施工效率;补偿收缩混凝土的膨胀变形与约束条件有关,合理的约束强度有利于膨胀变形的发展;提出的限制膨胀率计算模型误差较小,可以很好地预测两种配筋形式下补偿收缩混凝土的限制膨胀率。

延迟膨胀持续补偿收缩防水混凝土在水池中的应用

为了进一步控制水池防水混凝土的裂缝,阐述钙类膨胀剂的缺点和氧化镁膨胀剂的优点,结合水池防水混凝土的少缝无缝设计理念,提出了水池延迟膨胀持续补偿收缩防水混凝土的概念,论述了延迟膨胀持续补偿收缩防水混凝土的设计及施工要点,并将其应用于某30万t/d净水厂中。应用表明:氧化镁膨胀剂具有延迟膨胀持续补偿收缩的优点,能较好地弥补传统钙类膨胀剂的缺点,其可实现给水排水工程中的水池、泵房类构筑物的无缝少缝设计。可为同类水池、泵房类构筑物的设计提供参考。

补偿收缩混凝土在某箱体式污水处理厂中的应用

为提高箱体式污水处理厂主体结构混凝土的抗裂防渗性能,实现箱体式污水处理厂超长超大钢筋混凝土结构的无缝施工,本文采用“氧化镁膨胀剂配制的补偿收缩混凝土+膨胀加强带”组合技术,并在徐州市某箱体式污水处理厂工程箱体中应用。结果表明:在木模板带模养护条件下,外墙大体积混凝土内部到达温峰值后前3 d的平均降温速率超过了5 ℃/24 h,降温速率较快,若拆模过早则会进一步增大降温速率,温降收缩过大会导致竖向墙体结构早期产生有害裂缝;基础筏板和外墙混凝土内部温度修正后微应变最大值范围分别为84~107 με和37~65 με,30 d内缓慢降至8~34 με和-53~-88 με,氧化镁类补偿收缩混凝土能较好补偿早期温降收缩,筏板混凝土在30 d龄期内一直处于微膨胀状态,外墙混凝土收缩量相对较小,各实体结构均具有良好的抗裂防渗性能。

跳仓法与补偿收缩混凝土组合技术在地下室工程中的应用研究

采用钙镁复合膨胀剂配制补偿收缩混凝土能够弥补跳仓法施工的混凝土存在收缩变形过大的缺陷,跳仓法与补偿收缩混凝土组合技术在工程实体结构应用中具有较好的裂缝控制效果。实体结构监测数据表明,混凝土内部早期温度修正后微应变为31με~104με,60 d龄期内缓慢降低至-153με~-48με,采用钙镁复合膨胀剂配制的补偿收缩混凝土在较长龄期内收缩量较小,开裂风险较低;不同板块收缩变形量与跳仓接壤板块数量和分块结构尺寸2个因素有关;可通过增加保温材料层数或厚度以控制早期降温速率和温降收缩量。

低温环境补偿收缩混凝土在桥面湿接缝的应用研究

为解决钢-混组合桥梁湿接缝混凝土冬季施工时收缩徐变大、热量散失快、温度控制难等问题,设计了高强早强补偿收缩混凝土,采取控制混凝土原材料、混凝土拌制运输、浇筑和养护环节温度等措施,对钢-混组合桥桥面湿接缝混凝土冬季施工技术进行了研究。结果表明:膨胀剂掺量10%、早强剂掺量1.5%时,水中养护7 d限制膨胀率达3.6×10^(-4),14 d后转移至恒温恒湿养护室养护,28 d限制膨胀率达1.5×10^(-4),1 d抗压强度达到28 d的55%,28 d抗压强度为71.9 MPa,早期抗压强度高,能很好补偿混凝土的早期收缩。采取原材料保温加热、混凝土拌制运输和浇筑等过程保温,利用聚苯板和电热膜对翼缘板保温和加热,在混凝土表面覆盖薄膜、电热板加热,用棉被和双层篷布保温等措施能有效地促进混凝土的水化过程。

大尺寸补偿收缩混凝土楼板的膨胀率试验研究

为确定现场浇筑补偿收缩混凝土在超长楼板中膨胀剂的掺加量,通过室内自由膨胀率试验和现场实测试验来测量膨胀剂在混凝土中的性能及设计用量,保证超长楼板的连续浇筑,做到“无缝或少缝”施工。试验表明,不同强度等级混凝土对膨胀率的影响并不明显;在现场测试中,无约束构件边缘膨胀率高于中间位置膨胀率;通过室内与室外试验发现,钢筋在补偿收缩混凝土膨胀和收缩过程中都有较强的约束力。

拱桥内压C70高标号自密实补偿收缩混凝土施工技术研究

黄草乌江双线大桥是重庆至黔江铁路重难点工程,主桥采用1孔275m上承式劲性骨架内压外包钢筋混凝土拱桥,该拱桥跨度大、矢高大、内压混凝土标号高、压注施工技术难度大。本文结合该工程主拱圈的结构特点和现场施工条件,首次在设计时速350km/h无砟轨道高速铁路中采用内压C70高标号自密实补偿收缩混凝土,针对该内压混凝土施工进行了工艺性试验,优化了混凝土配合比,获得了相关试验参数及施工经验,最后成功实施于本桥,并总结了施工技术及经验,可为后续同类型桥梁结构施工提供施工经验及技术借鉴。

钢-混凝土组合梁补偿收缩高性能混凝土研究

钢和混凝土是建造桥梁的主要结构材料,这两种材料在物理和力学性能上具有不同的优势和劣势,如果只采用其中一类材料建造桥梁,其结构性能往往受到材料性能的制约而有所不足。通过某种方式将钢材与混凝土组合在一起共同工作,可以充分发挥不同材料的优势,扬长避短,从而为桥梁工程师提供了更广阔的创作空间。考虑到北方严寒地区桥梁结构处于除冰盐环境内,为保证结构安全以及耐久性,桥面板混凝土拟采用补偿收缩高性能混凝土。该补偿收缩高性能混凝土应该具有高抗压强度、抗冲击、抗冻融、耐氯盐腐蚀、防水抗裂以及和易性等要求,为此需要加入粉煤灰、矿渣粉、引气剂、减水剂、纤维、硅灰等外加剂。

高速铁路钢管拱C50补偿收缩自密实混凝土正交试验研究

论文介绍某高速铁路桥梁钢管拱C50补偿收缩自密实混凝土正交试验研究。通过对所用胶材用量变化、砂率变化、外加剂掺量变化、膨胀剂用量变化、掺合料掺量变化等因素对混凝土物理、力学性能的影响的分析,筛选出了最佳的C50补偿收缩自密实混凝土配合比。

C50自密实补偿收缩混凝土配合比试验研究

本文首先阐述了自密实混凝土具有的优点及缺点,并结合新建赣州到深圳铁路跨国道G205特大桥工程96 m系杆拱桥自密实混凝土施工经验,研究最优的C50自密实补偿收缩混凝土配合比。研究发现外掺料的掺量对自密实混凝土的性能影响较大。通过改变外掺料的掺量,对C50自密实混凝土进行配合比设计。根据试验数据对比,得出外掺料掺量为8%时的配合比为最优的C50自密实补偿收缩混凝土配合比。通过对该配合比的研究,提高了该工程的经济效益,为后续同类型混凝土的施工提供了经验。

低收缩补偿纤维混凝土在道床中的应用

高速铁路CRTSⅠ型双块式无砟轨道路基段道床采用连续结构,调查发现大量存在八字裂缝、反射裂缝、贯通裂缝。道床为钢筋混凝土结构,开裂部位易导致雨水、空气接触钢筋出而现腐蚀、鼓胀等现象,使得原轨道结构的整体性和刚度降低;道床板的严重开裂还会带来绝缘失效、结构下沉、道床板松动等系列问题,造成在运营过程中行车限速、中断维修等恶劣影响,直接危害线路道床板的安全性和耐久性,从而产生了巨大的维修成本。本文主要针对双块式无砟轨道路基段道床采用低收缩补偿纤维混凝土,从材料作用机理、阻裂试验、配合比设计、拌合物性能、力学性能、耐久性能分析及应用,降低道床混凝土开裂,对今后高速铁路基段道床板混凝土施工裂缝控制具有借鉴意义。

大体积补偿收缩混凝土中钙矾石的分解与二次生成

在模拟大体积补偿收缩混凝土内部温度变化条件下 ,研究了钙矾石的分解与二次生成 .利用XRD和SEM -EDS观察在不同养护温度下水化产物的物相和结构变化 .大体积补偿收缩混凝土内部温度超过 70℃时 ,会发生钙矾石的部分分解 .混凝土内部温度重新降至室温后 ,在水分供应充分的条件下 ,钙矾石可再次生成 .即大体积补偿收缩混凝土内部存在发生延迟钙矾石生成的可能性 .这可能造成大体积补偿收缩混凝土的膨胀性能损失 ,使之不能产生补偿收缩作用 ;并可能导致硬化混凝土开裂 ;在适当条件下 ,也可补偿混凝土的长期干缩 .

面板混凝土补偿收缩与纤维增强的阻裂试验研究

本文采用在混凝土中掺入补偿收缩剂和有机纤维复合改性的方式,通过试验得到改性后面板混凝土的力学强度、干缩变形以及自身体积变形性能等;结果表明,纤维和补偿收缩剂复合改性技术可以显著地降低混凝土的收缩变形,提高抗裂性能。

补偿收缩混凝土应用技术研究

介绍了补偿收缩混凝土补偿收缩的原理,并对某大面积补偿收缩混凝土底板施工全过程进行了实时连续监测,给出了补偿收缩混凝土温度、应变的基本变化规律,研究了温度变化对应变的影响,并对底板应力进行了分析。结果表明:现场浇筑两个月后未发现任何裂缝,补偿收缩混凝土能有效降低结构的开裂风险。同时监测结果将为混凝土结构早期裂缝控制和耐久性研究提供有益参考,为补偿收缩混凝土进一步应用提供依据,也可供今后类似工程及研究参考借鉴。

大体积补偿收缩混凝土的结构稳定性问题

本文介绍国内外学者对钙矾石的热稳定性和低硫型水化硫铝酸钙生成条件的的研究成果。通过大量的工程实践证明 ,大体积补偿收缩混凝土中基本不存在延迟钙矾石 。

补偿收缩混凝土性能的影响因素与质量控制

对各种混凝土膨胀剂的作用效果与影响因素进行讨论。分析可得,膨胀剂的水化反应速率与混凝土的强度发展必须匹配才能使膨胀剂发挥最佳效能。这两者都与混凝土的入模温度和混凝土结构温度历程密切相关。硫铝酸盐型膨胀剂的水化产物在长期干燥环境中可能失去结晶水,从而影响膨胀性能的发挥;以氧化钙为主要膨胀组分的膨胀剂水化速率太快,与混凝土强度发展不匹配;氧化镁膨胀剂或者氧化钙-氧化镁复合膨胀剂可能是较理想的选择。在补偿收缩混凝土配合比设计与现场质量控制环节都应进行混凝土试件的限制膨胀率测定,并了解室内试验结果与实体结构表现的差异。

大体积补偿收缩混凝土中延迟钙矾石生成产生危害的条件

研究了大体积补偿收缩混凝土中延迟钙矾石生成可能对混凝土产生危害的条件 .用步进扫描半定量XRD法确定水化产物的物相组成 ,同时测定胶砂试件的限制膨胀率 .遭受过早期高温的补偿收缩混凝土对于长期使用过程中环境的湿度变化情况比较敏感 .只有在适当的湿度条件下养护 ,才能获得适量的膨胀 ,以补救早期膨胀损失所造成的不利影响 .养护环境过于干燥或过于潮湿 ,有可能导致遭受过早期高温的补偿收缩混凝土结构收缩开裂或膨胀破坏 .

HCSA补偿收缩混凝土收缩裂缝自愈合性研究

对掺加高性能混凝土膨胀剂HCSA的水泥净浆水化产物进行X射线衍射、扫描电镜与差热分析,同时研究了由其制备的补偿收缩混凝土裂缝自愈性能。结果表明,与空白样相比,掺HCSA膨胀剂水泥净浆水化产物中具有更多的Ca(OH)_2。即使早期未进行水养护,遇水后掺HCSA膨胀剂的补偿混凝土也会产生较大的膨胀应力,从而具有比普通混凝土更强的裂缝自愈合能力。HCSA混凝土裂缝愈合的主要驱动力是膨胀应力,其次是结晶沉淀修复。掺HCSA膨胀剂的补偿收缩混凝土裂缝处析出物质主要是碳酸钙。此外,工程实践证明,地下工程采用掺加HCSA膨胀剂的补偿收缩混凝土具有良好的自愈合性。

补偿收缩钢渣混凝土应力-应变关系试验

以废弃钢渣为粗骨料制备补偿收缩钢渣混凝土试件,并对其进行抗压强度、弹性模量及泊松比试验,分析了水灰比对补偿收缩钢渣混凝土试件破坏形态、抗压强度、变形及应力-应变关系的影响.结果表明:补偿收缩钢渣混凝土试件破坏形态与普通混凝土相似,但前者出现裂缝时间较晚,裂缝发展速度较快,峰值应变较小;随着水灰比的减小,补偿收缩钢渣混凝土试件的抗压强度逐渐增大,弹性模量先增后减;补偿收缩钢渣混凝土试件的变形、应变和弹性模量均小于普通混凝土,泊松比是普通混凝土的2~3倍.由于补偿收缩钢渣混凝土内部含有的缺陷和空隙较少,其应力-应变关系曲线的线性阶段较长,曲线反弯点不明显.基于补偿收缩钢渣混凝土试验结果,提出了补偿收缩钢渣混凝土峰值应力、峰值应变、弹性模量和泊松比的计算方法,建立了补偿收缩钢渣混凝土应力-应变关系模型,此模型计算结果与试验结果吻合较好.

养护湿度对补偿收缩混凝土碳化速率的影响

在混凝土中掺入一定量膨胀剂可以减小混凝土收缩趋势、补偿收缩,而养护湿度对膨胀剂的补偿收缩效果具有决定性的影响。研究了养护湿度对补偿收缩混凝土抗碳化能力的影响规律,并运用显微硬度分析和TG-DSC耦合分析等方法对其影响机理进行了探讨,研究四种不同的养护制度(自然养护RH=60%、标准养护RH=90%、浸水养护3 d后自然养护和浸水养护7 d后自然养护)对混凝土的强度和加速碳化深度的影响。结果表明:养护条件对补偿收缩混凝土的碳化速率影响较为明显;自然养护条件下补偿收缩混凝土的碳化速率较快,早期浸水养护3 d对混凝土的抗碳化能力无显著改善作用;浸水养护7 d后自然养护可较大程度提高混凝土抗碳化能力,碳化速率与全龄期标准养护条件下补偿收缩混凝土的碳化速率接近。