粗骨料体积分数对混凝土弹模和抗压强度的影响

为了研究粗骨料体积分数对早龄期混凝土弹性模量和轴心抗压强度发展的影响,本文针对水胶比为0.62、0.43和0.3的三种混凝土分别设计了粗骨料体积分数逐渐增大的系列混凝土配合比.保持混凝土的砂浆各组分不变,粗骨料体积分数从零逐渐增大,同一水胶比的系列混凝土28 d静力抗压弹性模量随粗骨料体积分数增大而单调显著增大,而其轴心抗压强度则呈现"先减小、后增大"的变化规律且变化趋势相对平缓.环境干燥下混凝土内部可蒸发水散失将降低水泥水化程度,混凝土的弹性模量和轴心抗压强度均低于密封养护下的同期值;水胶比越大,环境干燥的影响越大.本研究建议的基于水泥水化度发展预测混凝土弹性模量和抗压强度的模型,对不同水胶比、不同粗骨料体积分数、不同养护条件均适用,试验值和模型值吻合良好.

硫酸盐侵蚀环境下混凝土断裂参数衰减规律

采用三点弯曲试验测取荷载-裂纹口张开位移(P-CMOD)曲线,逆推得到混凝土抗拉软化关系(σ(应力)-w(裂纹宽度))以及开裂强度、抗拉强度和断裂能等断裂参数的方法,研究了C30,C50和C80这3种强度等级混凝土在10%(质量分数)硫酸钠、10%(质量分数)硫酸镁和清水3种侵蚀环境中断裂参数的衰减规律.8个月浸泡结果表明,在硫酸盐侵蚀环境中,低强度等级混凝土(C30)的开裂强度、抗拉强度和断裂能均呈现先增加后减小的变化特征,脆性指数呈现先减小后增加的变化趋势;高强度等级混凝土(C50,C80)的开裂强度、抗拉强度、断裂能和脆性指数均呈现小幅变化特征,这与高强度混凝土水灰比低、孔隙率小,硫酸盐侵入混凝土内部需要较长时间有关.

大跨度轻钢结构风雪灾害原因与实例分析

目的为提高大跨度轻钢结构的抗风雪灾害能力,在今后的风雪灾害中,避免和减少类似的事故发生.方法对威海、辽宁和中国南方部分大跨度轻钢结构的风雪灾害的事故原因进行调查.结合工程实例,对雪荷载的超载状况、规范的局限性、结构的体型体系缺陷、承载力储备、工程施工与使用管理等方面存在的问题进行调查分析.结果大量事故调查结果表明事故发生的原因是多方面的,风雪灾害是事故的直接原因,然而设计、施工、安装及使用等过程所留下的隐患是事故发生的内在原因.结论因此针对所发现的问题,对相关设计规范以及设计、施工和日常管理等方面提出建议.

基于粗骨料含量的混凝土早龄期收缩调控

试验研究了粗骨料体积分数在0~50%范围内增大时对混凝土早龄期收缩以及内部相对湿度的影响规律。试验结果显示:混凝土早龄期内部相对湿度和收缩发展均呈典型的两阶段发展特征。混凝土第I阶段收缩、自收缩和干燥收缩均随着粗骨料体积分数增大而减小,其中干燥收缩受粗骨料的约束程度最为明显。早期收缩中,低强混凝土以干燥收缩为主,高强混凝土以自收缩为主,中等强度混凝土的干燥收缩和自收缩二者相当。粗骨料含量对同水胶比系列混凝土的内部相对湿度发展的影响可以忽略。

乳化沥青对聚苯颗粒保温砂浆性能的影响

以价格低廉的乳化沥青替代可再分散乳胶粉制备聚苯颗粒保温砂浆,研究了乳化沥青对砂浆力学性能、体积稳定性和耐水性的影响。结果表明随乳化沥青添加量的增大,保温砂浆的抗压强度和吸水率逐渐降低,压剪粘结强度逐渐增大,线性收缩率略有降低,而软化系数变化不大,但较未添加乳化沥青时高。

混杂纤维延性水泥基材料单轴受压力学特性

针对纤维增强延性水泥基材料(ECC)在高强度等级下的抗压韧性退化问题,在传统ECC体系中附加微细钢纤维,制备混杂聚乙烯醇(PVA)-钢纤维增强延性水泥基材料.通过圆柱体抗压试验研究混杂纤维延性水泥基材料的单轴受压力学特性.结果表明:随着钢纤维掺量的增加,材料受压应力-应变曲线的上升段斜率呈增大趋势,而曲线下降段逐渐平缓,残余应力水平显著提升;混杂纤维延性水泥基材料的单轴抗压强度、弹性模量和峰值应变随钢纤维掺量增加小幅提升,而材料抗压韧性指标的提升效果较为显著;PVA纤维与钢纤维混杂在改善ECC抗压韧性方面具有独特优势,实现了高强ECC的抗压韧性.

混杂纤维增强延性水泥基复合材料力学性能与裂宽控制

为实现纤维增强延性水泥基复合材料高强度与高延性的匹配,在原有材料体系中附加钢纤维,试验研究了混杂聚乙烯醇(PVA)/钢纤维增强延性水泥基复合材料的轴拉、抗压性能.结果表明:随着钢纤维掺量的增加,混杂纤维增强延性水泥基复合材料开裂强度和抗拉强度不断提高,裂纹宽度显著降低,且钢纤维对高强基材的作用效果更加显著;当钢纤维掺量适量时,混杂纤维增强延性水泥基复合材料的极限拉应变得到有效提升,而钢纤维掺量对抗压性能的影响并不显著;PVA纤维和钢纤维混杂可获得高强度、高延性和低裂纹宽度的水泥基复合材料.

混杂纤维水泥基复合材料力学性能研究进展

近年来发展起来的高延性纤维增强水泥基复合材料(ECC)在土木工程领域得到广泛应用。常用的ECC材料多为单掺纤维体系,难以实现高强度与高延性的匹配。为适应工程结构对材料性能的多重需求,可采用纤维混杂办法来提升材料力学性能。围绕不同尺寸纤维混杂、不同本构关系纤维混杂对相关研究现状进行了综述。讨论了混杂纤维水泥材料力学性能研究中存在的若干问题,在此基础上对高延性混杂纤维水泥基复合材料力学性能研究提出建议。

干燥与潮湿环境下混凝土抗压强度和弹性模量发展分析

试验测量了C30、C50、C80混凝土在标准养护和自然干燥环境下典型龄期的轴心抗压强度和抗压弹性模量,结果表明干燥条件下混凝土的抗压强度和弹性模量普遍降低。采用成熟度法和水化度法分析了混凝土强度和弹模发展规律;分析了内部湿度对混凝土水化速率的影响机理,建立了湿度影响水泥水化度、进而影响强度和弹性模量的计算修正模型;模型结果与试验结果对比,二者吻合良好。最后对比分析了两种混凝土弹模-强度关系模型,结果表明对于普通与高强混凝土采用统一的模型参数不可取。

粗骨料体积含量对混凝土断裂参数的影响

该文采用尺寸为100mm×100mm×400mm预切口梁的三点弯曲试验得到P-CMOD曲线,采用基于粘性裂纹模型的逆分析方法导出混凝土的抗拉软化关系(σ-w曲线),借此重点研究了粗骨料体积含量对3个系列水胶比(0.62、0.43、0.3)混凝土力学性质和断裂参数的影响。保持混凝土水胶比以及砂浆组成不变,仅增加配合比中粗骨料含量,三种水胶比混凝土的抗压强度、抗弯强度、开裂强度、抗拉强度均随之增大,中高水胶比(0.43、0.62)混凝土的断裂能则随之增大,低水胶比(0.3)混凝土的断裂能先增大后减小。增加粗骨料体积含量,高水胶比(0.62)混凝土的特征长度逐渐增大,延性变好;中低水胶比(0.43,0.3)混凝土的特征长度变化则很小,基本保持常数;但低水胶比(0.3)混凝土的特征长度明显小于中高水胶比(0.62,0.43)混凝土的值,脆性特征突出。