绿色混凝土早期抗裂性能研究

试验采用大掺量矿物掺和料以及聚羧酸高效减水剂,研究了绿色混凝土的早期抗裂性能.结果表明：随着胶凝材料用量的增加,裂缝面积及最大裂缝宽度增大;同胶凝材料用量时,单掺矿粉系列混凝土的开裂面积达到单掺粉煤灰系列的2～4倍,最大裂缝宽度约达到粉煤灰系列的2倍;提高水泥用量或复掺超细矿粉时,混凝土强度提高,但早期抗裂性能降低;复掺抗裂防水剂时,早期养护不充分条件下,混凝土的抗裂性能显著降低;早期养护对绿色混凝土的抗裂性能有较大的影响,实际生产中采用绿色混凝土,将表现出优异的抗裂性能.     

活性粉体与高分散纤维抗裂剂对混凝土抗裂防渗性能的影响

将多种活性粉体与高分散纤维按一定比例复配制成抗裂剂掺入混凝土中,研究抗裂剂对混凝土拌合物性能、力学强度、早期抗裂性、抗渗性、干缩性等综合性能的影响,分析抗裂剂对混凝土抗裂防渗性能影响的机理。结果表明:活性粉体与高分散纤维抗裂剂可提高混凝土的综合性能,尤其是混凝土的抗裂性和抗渗性;每立方米混凝土拌合物中添加1 kg抗裂剂,混凝土早期裂缝降低率达85%、渗水高度下降65%,28 d及90 d干缩变形收缩率分别降低34%及30%;抗裂剂掺量增至1.5 kg,混凝土的性能改善效果反而下降;抗裂剂通过粉体的填充效应与纤维的桥接作用改善混凝土性能,其自身不参与水泥水化反应,但促进水泥水化,抗裂剂掺量过大会引起应力集中,致使混凝土性能提升效果减弱。     

减缩剂对水泥基材料早期水化及收缩变形性能的影响

采用非接触式电阻率测定仪和半绝热实验方法分别研究了减缩剂对常温和半绝热条件下的水泥浆体早期水化的电阻率和温升的影响,对比研究了减缩剂对水泥砂浆在干燥条件和常温水中养护时的线性长度变化与强度发展情况的影响,应用五路裂缝测定仪研究了减缩剂在水泥砂浆中的抗裂效果.结果表明:在常温条件下减缩剂会延缓水泥早期水化,而在半绝热条件下则会加速水泥早期水化;减缩剂主要提高干燥环境下的水泥砂浆的抗裂性能,降低其线性收缩值与强度增长,推迟其约束收缩初始开裂时间,而对水中养护的砂浆无补偿收缩效应,因此不利于控制热裂缝.分析表明,减缩剂在水泥基材料中应用时不仅具有物理作用,而且具有化学作用.     

混杂纤维混凝土早龄期抗裂性能试验研究

选取强度等级CF40和CF50混凝土,在混杂纤维混凝土配合比三元叠加法试验基础上确定配合比:在钢纤维体积分数固定为1%时,聚丙烯纤维掺量在0.3～1.5 kg/m3内按级差0.3 kg/m3取5个水平;在聚丙烯纤维掺量为0.9 kg/m3时,钢纤维体积分数在0.5%～2.0%内按级差0.5%取4个水平,研究纤维的不同掺量对混凝土早龄期抗裂性能的影响以及试件裂缝形态的变化.结果表明,钢-聚丙烯纤维混杂具有耦合提高混凝土早龄期抗裂性能的作用,早龄期抗裂性能随纤维掺量的增加而提高;钢纤维体积分数和聚丙烯纤维掺量存在合理有效值.纤维混杂可以协同阻裂和限裂,使混凝土裂缝由宽、长形态调整为细、短形态.     

混凝土阻裂外加剂功效性试验研究

通过干燥收缩、自收缩、平板和大小圆环约束开裂等试验方法找出减缩剂使用最佳方式。研究结果表明：减缩剂外涂和内掺具有相同的减缩效果，此外减缩剂内掺能够通过初始不稳定引气作用大幅度改善新拌混凝土的工作性；减缩剂和膨胀剂复合使用可以进一步增强其减缩效果，同时可以降低单独使用膨胀剂养护不当出现不均匀膨胀而导致混凝土开裂的风险，二者复合效应能够显著改善混凝土体积稳定性能。     

面板堆石坝面板混凝土抗裂性能分析

为了解决面板堆石坝面板混凝土的裂缝问题,分析了混凝土产生裂缝的主要原因,并根据小河电站面板堆石坝面板混凝土的特点,研究了温变荷载和混凝土外加剂对面板混凝土抗裂性能的影响.从工程设计的角度提出了合理选择混凝土浇筑季节,有效降低温变荷载和采用WHDF混凝土增强密实(抗裂)剂,提高混凝土自身抗裂性能等措施.使小河电站面板混凝土无一收缩裂缝产生,为提高面板混凝土的抗裂性能提供了成功的经验.     

面板堆石坝面板混凝土抗裂性能分析

为了解决面板堆石坝面板混凝土的裂缝问题,分析了混凝土产生裂缝的主要原因,并根据小河电站面板堆石坝面板混凝土的特点,研究了温变荷载和混凝土外加剂对面板混凝土抗裂性能的影响.从工程设计的角度提出了合理选择混凝土浇筑季节,有效降低温变荷载和采用WHDF混凝土增强密实（抗裂）剂,提高混凝土自身抗裂性能等措施.使小河电站面板混凝土无一收缩裂缝产生,为提高面板混凝土的抗裂性能提供了成功的经验.     

纤维增强自密实轻骨料混凝土早期抗裂性能试验

通过应力诱导平板开裂试验,研究不同掺量剑麻纤维、耐碱玻璃纤维及两者1∶1混杂纤维增强自密实轻骨料混凝土早期抗裂性能.结果表明:3种掺入方式均能有效抑制自密实轻骨料混凝土裂缝的产生与扩展,随着纤维掺量的增加,早期抗裂性能逐渐提升,当掺量达到2.0 kg/m3时,可视裂缝基本消失.混杂纤维协同工作产生的阻裂效果优于单掺情况,综合考虑自密实轻骨料混凝土的力学、工作性能和早期抗裂性能,得出混杂纤维的适宜掺量为1.0 kg/m3.     

GT抗裂剂性能研究

针对混凝土开裂的原因,研究了一种GT混凝土抗裂剂,以达到改善混凝土的抗裂性能同时避免或减轻混凝土开裂的目的．GT抗裂剂是由CSA高效膨胀剂与聚合物按一定比例复合而成的．研究了掺加GT高效抗裂剂胶砂试件的力学性、胀缩性等与抗裂相关的性能．结果表明,GT抗裂剂是一种比较理想的抗裂材料,对抑制砂浆开裂效果显著．     

膨胀剂、减缩剂对超高性能混凝土自收缩性能的影响

为了解决超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)存在的收缩开裂风险高等问题,研究膨胀剂、减缩剂对UHPC自收缩性能的影响,开展单掺膨胀剂或减缩剂UHPC的扩展度、基本力学性能及自收缩规律的试验研究,并在此基础上对膨胀剂与减缩剂双掺后的减缩效果进行研究.试验结果表明,膨胀剂或减缩剂单掺均提高UHPC扩展度;膨胀剂或减缩剂单掺均降低28 d抗压强度;掺膨胀剂、减缩剂UHPC的28 d自收缩发展可分为3个阶段:快速发展期、缓慢发展期、平稳期;单掺膨胀剂或减缩剂均有效抑制UHPC各阶段的自收缩,其中,膨胀剂HP-CSA质量分数为6.0％时减缩效果最佳,28 d减缩率达93.6％,减缩剂SBT?-SRA(I)质量分数为1.5％时减缩效果最佳,28 d减缩率为43.0％;膨胀剂与减缩剂双掺时未产生协同效应.     

抗裂型外加剂对粉煤灰混凝土抗压强度的影响

考虑抗裂型外加剂类型及其掺量的影响,开展了粉煤灰混凝土在养护与硫酸盐腐蚀条件两种情况下抗压强度的试验研究。试验结果表明：不同粉煤灰掺量下UEA型膨胀剂对混凝土力学性能的影响规律一致,HME-V高效抗裂剂的影响规律不同。养护龄期内,掺加UEA或HME-V与30%粉煤灰的混凝土抗压强度值均在90 d后处于稳定,掺量均以5%为最佳强度掺量,硫酸盐腐蚀后以5%外加剂掺量的试件损失最低。5%和8%两种掺量下,随着粉煤灰掺量的提高（10%~30%）,掺加两种抗裂外加剂的试件28 d抗压强度均降低。养护的30%粉煤灰掺量的UEA试件强度总大于HME-V试件。硫酸盐腐蚀后掺加HME-V的试件强度大于UEA试件强度。HME-V外加剂较UEA能更好地延缓硫酸盐腐蚀造成的力学性能损失。     

硅灰钢纤维对混凝土性能影响的试验研究

为使混凝土具有良好的抗裂性能,在混凝土原材料中加入钢纤维、硅灰、矿渣来改善混凝土的抗裂性.用正交设计和理论分析研究不同掺量的钢纤维、硅灰、矿渣对混凝土抗裂性能的影响.试验结果表明：钢纤维对混凝土的性能影响尤为显著;掺入硅灰有利于增强混凝土的抗压强度和劈拉强度;复合使用钢纤维、硅灰、矿渣能明显改善高性能混凝土的后期强度;钢纤维、硅灰、矿渣在混凝土中的最佳掺量是10%,7%,7%。     

国内外钢纤维混凝土受力性能研究述评

国内外的试验研究表明,钢纤维的长细比、品种、掺量是影响钢纤维混凝土受力性能的主要因素.综述了国内外钢纤维混凝土研究的现状和发展动态,介绍了钢纤维混凝土的增强机理.在混凝土中掺入适量的钢纤维,可以显著地提高混凝土的抗裂性能和抗冲击性能及耐疲劳性能,具有广阔的推广应用前景.对钢纤维混凝土的发展趋势进行了展望.     

混凝土矿物复合掺合料应用技术规范的探讨

目前,混凝土矿物掺合料应用技术规范多数是对单一矿物掺合料做出了规定,缺乏对复合混凝土矿物掺合料的应用技术标准.鉴于混凝土掺合料应用技术水平还相当粗犷,为提高其应用技术水平,提出了混凝土矿物掺合料必须走专业化生产的道路;为适应和指导混凝土矿物复合掺合料的工程应用,提出了其必须走功能化生产的道路,建议复合混凝土掺合料应按混凝土的性能进行配制和使用,并推荐了复合混凝土掺合料规范的部分技术指标.     

自生体积变形对高拱坝温度应力的影响研究

自生体积变形是评价混凝土抗裂性能的一个重要参数.在温度场仿真的基础上对小湾高拱坝混凝土自生体积变形进行温度应力敏感性分析,对自生体积变形进行假定时,考虑混凝土为收缩型和膨胀型.计算结果表明,早期膨胀、早期收缩型混凝土只对坝体早期温度应力影响较大,对坝中心温度应力最大值影响不大;膨胀期越长,坝中心温度应力最大值越小,最终残余温度应力越小,对坝体混凝土的抗裂性有利.     

桥梁承台大体积混凝土的裂缝控制措施

为了有效控制巴东长江公路大桥6#承台(高6m、长39m、宽24m)的有害温度裂缝,在使用精心配制的低热、抗裂且泵送施工性能好和体积稳定性好的高性能混凝土基础上,采取了在混凝土内布设冷水管,降低其内部最高温度;选定冬季施工,降低混凝土浇筑温度;分两层浇筑及保温、保湿养护等一系列措施。结果表明巴东长江公路大桥6#承台大体积混凝土在施工期内没有产生有害裂缝,这对类似工程有很好的借鉴意义。     

Anti-cracking Property of EVA-modified Polypropylene Fiber-reinforced Concrete Under Thermal-cooling Cycling Curing

In order to investigate the synergistic effect of re-dispersible powder-ethylene-vinyl acetate copolymer(EVA) and polypropylene fiber on the crack resistance of concrete under thermal fatigue loading, the compressive strength, ultimate tensile strength, ultimate tensile strain and tensile modulus of elasticity were tested. In addition, ultrasonic method and scanning electron microscope analysis were used to explain the microstructure mechanism. The results show that polypropylene fiberreinforced concrete presents a better performance on crack resistance than ordinary concrete, and the synergism of EVA and polypropylene fiber can improve the anti-cracking ability of concrete further.     

偏高岭土改善混凝土体积稳定性的实验研究

对以偏高岭土为主要掺合料的砂浆体积稳定性进行了分析,并结合混凝土耐久性原理进行了水泥胶砂的干缩试验来评定混凝土的干缩性能,研究不同掺合料配比下对水泥砂浆试件的膨胀的影响,从而确定了以偏高岭土为主要掺合料改善砂浆体积性能的效用,为混凝土开裂研究提供了依据.