混凝土振捣状态下流变性和混凝土气泡拓扑结构研究

本文旨在分析研究3D打印低坍落度混凝土在激振条件下流变性规律,研究混凝土中液相的体积填充和饱和度,分析不同动表面张力表面活性剂对混凝土液化效果、立模性能和表面光洁度的规律。研究高频振捣下,表面活性剂在低坍落度混凝土中的引气能力、气泡结构变化规律。建立表面活性剂;分析3D打印混凝土引气特点;研究高频振捣施工在混凝土中多变的气泡结构,其相对塑性粘度的影响和对屈服应力的影响;研析混凝土硬化气孔结构特性,掌握引气结构变化对混凝土工作性的影响。     

混凝土表面气泡试验研究

从混凝土原材料种类、配合比组成、施工工艺等方面对比分析了各因素对混凝土表面气泡的影响,探讨了混凝土表面气泡的成因。结果表明,采用平整光滑的模板涂刷水溶性脱模剂,选择减水率高、泌水率低、含气量小的高效减水剂,科学合理的混凝土配合比组成,以及正确的施工方法,能有效消除混凝土表面大气泡,减少小气泡,提高混凝土外观质量。     

透水模板布在青岛海湾大桥的应用

透水模板布以其独有的特点,通过排出结构物表层气泡和多余的水分,降低表面混凝土水胶比,并提供混凝土早期养护用水,从而改善混凝土的多项性能。这一新型材料在青岛海湾大桥墩身施工中再次成功应用。透水模板布的应用消除了混凝土表面的气泡、砂斑等质量通病,改善了墩身外观质量。此外,使用透水模板布抑制了裂缝的产生,提高了混凝土防腐能力,延长了混凝土寿命。     

高频振捣对道路工程混凝土结构物抗冻性影响的研究

为研究高频振捣对混凝土抗冻性的影响,采用先进的硬化混凝土气泡结构测试设备,通过测定硬化混凝土的气泡特征参数随高频振捣时间增加的变化情况,研究了高频振捣对混凝土抗冻性的影响规律。试验结果表明,经适当高频振捣后,虽然混凝土的含气量有较大损失,但其气泡比表面积增大,气泡间隔系数变化不大。随高频振捣时间的增加,硬化混凝土中气泡总数和小气泡数(直径小于120μm)会出现峰值,而后急剧减少。高频振捣的时间控制在合理范围内,有利于改善引气混凝土的气泡结构,不会对其抗冻性产生不利影响。     

引气剂对硬化混凝土力学性能与气泡特征参数的影响

对比研究了烷基苯磺酸盐类与皂甙类引气剂对混凝土力学性能和硬化后含气量、气泡间距系数、孔径分布、气泡平均直径等气泡特征参数的影响。结果表明:当新拌混凝土含气量小于6.5%时,随着含气量的增大,混凝土的抗折强度基本不受影响,抗压强度显著降低,混凝土的折压比提高,脆性显著降低,韧性大幅提高;与新拌混凝土的含气量相比,硬化后混凝土的含气量大幅降低;随着混凝土含气量的逐渐增加,硬化后混凝土的气泡间距系数减小,气泡平均直径降低,气泡总数提高。另外,烷基苯磺酸盐类引气剂比皂甙类引气剂的稳泡性能更好,可使硬化后的混凝土气泡结构更优。     

硬化混凝土气泡特征参数与冻融耐久性的关联分析

为了有效评价在役桥梁、码头等结构构件的混凝土冻融耐久性,选择能够表征硬化混凝土冻融耐久性的气泡参数并确定相应指标,对硬化混凝土的气泡间距系数、含气量、气泡密度、平均直径及比表面积等特征参数,与快速冻融试验得到的耐久性系数及质量损失之间的关联性进行系统研究.对85组混凝土试件进行了耐久性系数及硬化混凝土气泡参数的测试,建立了相应的关联模型,并用另外45组硬化混凝土的参数进行了验证.研究表明:气泡间距系数及气泡密度与混凝土冻融耐久性之间均存在较大的模糊范围,硬化混凝土含气量存在一个明确的阈值,气泡密度与气泡间距系数之间具有良好的相关性.用建立的相关模型预测混凝土的气泡间距系数,偏差均在±10％以内,可用其预测配合比不确知的实体混凝土气泡间距系数.     

水沟电缆槽整体式模架施工外观质量控制

电缆槽因结构设计复杂、断面尺寸小,造成电缆槽的线性和表面气泡等外观质量难以控制,文章针对电缆槽一次成型整体式模架在施工中出现的模板上浮影响线性和拆模后混凝土表面气泡超标的问题,通过对模板受力分析,采取增加结构件及标高预控等措施,有效减少模板上浮高度;通过在模板上增设附着式振动器并不断优化布置方案,测定附着式振动器作用时间,有效减少拆模后混凝土表面气泡含量。     

利用半球形侧向挡块消除混凝土表面气泡工艺研究

在土建工程施工过程中,混凝土表观质量控制一直都是我们不断探讨和追求改进的难点。众所周知,混凝土构件外形尺寸对表观气泡有着决定性的影响,构件垂直平整,表观气泡就会相对较少;构件尺寸线性变化较大,将会严重影响到混凝土的气泡排出,如构件外观带倒角、呈锥形、球形等。本文针对京沪高铁侧向挡块由原先标准的正方形结构变更成球形结构后,介绍如何采取积极有效的控制方法来减少、消除混凝土表观气泡,供同行参考。     

低气压环境对混凝土含气量及气孔结构影响研究

通过低气压试验箱模拟高原不同海拔地区气压环境,研究了低气压对引气混凝土含气量及气孔结构的影响.试验结果表明:环境气压的降低将显著削弱引气剂的引气能力,当搅拌气压降低至50 kPa时,混凝土含气量降低约20％～49％;混凝土含气量随环境气压降低呈线性减少,初始含气量越高,随环境气压降低含气量减少速率越大;混凝土塌落度越大,其抵抗因环境气压降低造成含气量降低的能力越强;低气压下搅拌后硬化的混凝土气孔结构参数整体要劣于常压下搅拌的硬化混凝土,具体表现为气泡间距系数偏大,单位体积气泡数量较少,气泡比表面积以及气泡平均直径增大的特点,但总体上看,当混凝土含气量达到一定值后,低气压下硬化混凝土的气泡间距系数可达到在200～300μm之间.     

道面混凝土气孔结构与抗冻性的研究

混凝土中的气孔结构对抗冻性有重要影响。通过系统地试验,分析了道面混凝土中含气量与气泡间距系数、抗冻性之间的关系。结果表明,对于干硬性的道面混凝土:当含气量大于3%,气泡间距系数小于450μm时,可达到300次抗冻要求;当含气量在4%左右,气泡间距系数小于350μm时,可达到500次抗冻要求。     

沥青混凝土路面使用过程中沥青迁移现象的粘弹性力学机理

有关调查表明,我国诸多高速公路沥青混凝土路面在使用过程中产生了沥青迁移现象。沥青迁移逐渐造成了沥青混合料沿路面厚度方向的离析,面层沥青富集而底层沥青贫集,面层空隙率降低而底层空隙率增大。底层空隙率增大又伴随着负压的产生与空隙的连通,即便面层混合料中只存在微观裂纹,水分也会被吸入底层从而产生水损害。沥青迁移的积累也可能造成路面油斑或油斑带。本文根据非线性粘弹性力学原理论述了沥青迁移的物理力学本质,并探讨了其影响因素及减轻沥青迁移的材料学方法。     

石灰岩机制砂对混凝土界面过渡区的加强作用研究

机制砂推广使用是工程建设的总体趋势，研究机制砂和河砂对混凝土宏观力学性能的影响，重点探讨石粉对混凝土界面过渡区组成结构的影响。结果表明:适宜的石粉含量机制砂混凝土比河砂混凝土抗压和抗拉性能均有所提高。随着砂率增加，机制砂混凝土的抗压性能先增加后降低，影响幅度相对较小。石灰岩机制砂混凝土中存在水化碳铝酸钙产物，水泥颗粒间的空隙内可见针状或树枝状晶体或微晶填充，从水泥颗粒表面往空隙内生长，灰岩机制砂砂浆中这种晶体或微晶体更多，使集料-水泥浆体界面区密实程度提高，黏结性能改善，砂浆和混凝土的宏观力学性能提高。     

水泥砼路面脱空检测与灌浆治理

随着交通事业的发展,公路路面的病害也逐渐暴露出来。主要针对混凝土路面下出现的板底脱空,提出了采用车载弯沉仪与探地雷达相结合的方法,探测板底脱空部位及板底路基病害,并对混凝土路面板底脱空灌浆处理后的效果进行评价。     

机场水泥混凝土道面施工质量控制技术

针对机场水泥混凝土道面施工中容易出现掉边掉角、表面网状或环状裂纹、板体断裂和蜂窝麻面等质量通病,根据大面积混凝土铺筑施工的特点和环境因素,综合分析其质量通病产生的原因,并提出相应的施工控制措施,在实践中取得了明显效果,可供水泥混凝土道面施工参考。     

沥青混凝土的动水压力模拟试验

动水压力模拟试验方法是提高沥青混合料抗水损害性能需要研究的基础理论问题之一.在设计以气压传递激发沥青混凝土孔隙中水压动态变化的试验装置的基础上,通过封闭圆柱形试件的侧壁和在试件底端构造蓄水空间以引导水在孔隙中向下渗流,形成定向冲刷模式.经有限元计算发现随试件深度增加水压减小,说明半刚性基层沥青路面比排水基层沥青路面承受...     

后张预应力混凝土结构灌浆空洞X射线无损检测的试验研究

利用国内现有的钢结构X射线探伤设备,对后张预应力混凝土结构中灌浆空洞和预应力筋束的断丝进行无损检测的试验研究。基于混凝土内空洞的X射线透照原理,提出了波纹管内灌浆空洞的透照方法及技术指标,包括管电压、曝光时间、焦距和灵敏度等。不同强度和不同厚度混凝土试块的透照试验表明：在相同的照片黑度范围内,透照同标号混凝土的管电压和曝光时间随着混凝土厚度的增加而明显增加;在相同的透照参数下,同厚度不同标号混凝土的照片黑度差异较小;混凝土一钢材的厚度等效系数可近似取为0．2。最后,在对大量底片分析研究的基础上,给出了判别金属波纹管和PVC波纹管（包括圆形和扁形两种形式）内灌浆空洞及预应力筋束断丝的方法和步骤。     

基于同板弯沉差的板底脱空判定方法

针对同一路面板的板中、板边、板角之间弯沉差与板底脱空的关系在规范中并未有明确说明,且国内外研究也较少的情况,以烟台～威海高速路试验段为依托工程,对板底脱空的弯沉评价指标进行了理论计算。采用贝克曼梁弯沉仪(BB)和落锤式弯沉仪(FWD)对比测量,并计算同板板中与板边中点、板角弯沉差,在此基础上,经统计分析方法确定了静动弯沉值判定脱空的评定标准。试验路的钻芯结果表明,基于同板弯沉差的板底脱空判定方法具有较高的可信度。     

水泥混凝土路面板底脱空的弯沉判据研究

根据试验路几种脱空检测方法的结果,研究了水泥混凝土路面板脱空的弯沉判据,提出了以一定保证率下板角弯沉值与板角弯沉差作为路面板板角脱空的弯沉判据,为施工单位提供了一种简单实用的方法识别脱空板。     

水泥混凝土路面脱空及其检测方法

阐述了脱空的机理并介绍目前利用FWD表面弯沉判定脱空的两种方法:截距法和夹角法,以及这两种方法在试验路的验证情况。     

GP-4000型水泥滑模摊铺机的IDBI系统改造

基于在梅州西环和天汕十二标两个标段的水泥混凝土路面施工中，发现自动下插传力杆的部分路面出现平整度差及麻面、表面塑性收缩裂缝等质量问题，介绍了美国GOMACO公司的GP-4000型水泥滑模摊铺机的工作原理，并对其IDBI系统进行改造。通过将该机应用于实际施工中，取得了良好的技术、经济效果。