水泥基渗透结晶型防水材料防水机理研究

通过对水泥基渗透结晶型防水材料的砂浆试件的宏观观察,SEM微观分析及重量测定结晶水含量等试验,研究其防水机理,并对掺入型混凝土试件进行自身修复性能进行验证试验,得出结论：Ca（OH）2、水和活性物质是水泥基渗透结晶型防水胶泥结晶形成并增长的基本条件。水泥基渗透结晶型防水胶泥涂层中活性物质在浓度差作用下渗入混凝土中,与水泥的水化产物Ca（OH）2反应,并激活未水化的水泥颗粒继续水化,生成新的水化产物,增加混凝土的密实度,提高防水性能。     

渗透结晶型裂缝自愈合混凝土的抗渗性能及其机理

从混凝土组成出发,通过渗透结晶型裂缝自愈合混凝土的抗渗试验,研究了自制SJ渗透结晶复合材料掺量对混凝土裂缝自愈合性能的影响,同时开展了渗透结晶型裂缝自愈合混凝土的强度试验、凝结时间试验以及SJ渗透结晶复合材料的安定性试验。试验结果表明:掺加SJ渗透结晶复合材料的裂缝自愈合混凝土试件抗渗性能得到明显提高,强度亦有显著改善,且对水泥体积安定性和混凝土的凝结时间不构成不利影响。渗透结晶型裂缝自愈合混凝土的裂缝自愈合机理主要在于:渗透结晶活性物质遇水催化Ca2+形成结晶体沉淀,堵塞混凝土的裂缝而实现裂缝自愈合。     

喷涂型渗透结晶防水材料开发研究

"渗立康"防水涂层是基于渗透结晶防水材料原理开发的采用喷涂工艺施工的一种新型刚性防水材料,主要由硅酸盐水泥、纳米活性化学物质、石英砂和石灰配制而成。通过室内试验测试了防水涂层在不同工况下的抗渗压力。结果表明,其防水效果主要源于涂层和内含活性化学物质渗透结晶的双重作用,微观扫描电镜显示,活性物质可渗透至混凝土内部4.0 mm左右,形成水泥水化晶体,填充、封堵混凝土的孔隙而达到防水目的。此外,通过在青岛地铁渗漏修复工程中应用,证明该防水涂料适用于混凝土结构工程涂层,实现混凝土结构自防水功能。     

型钢活性粉末混凝土柱轴压性能研究

通过3根型钢活性粉末混凝土柱的轴压试验,研究型钢活性粉末混凝土柱在不同活性粉末混凝土强度等级下的轴压力学性能及其破坏特征。试验结果表明:型钢与活性粉末混凝土具有良好的协同工作能力;柱的极限承载力随着活性粉末混凝土力学性能等级的提高而提高;柱的最终破坏形态均以柱端部劈裂破坏为主。采用有限元分析软件ABAQUS对型钢活性粉末混凝土柱进行分析,有限元分析结果与试验结果吻合较好。     

掺超细水泥的新型活性粉末混凝土

在遵循活性粉末混凝土(RPC)基本配制原则的基础上进行改进,采用超细水泥制备活性粉末混凝土,并进行了配合比试验和构件成型试验,讨论了不同钢纤维掺量对材料受弯性能的影响.试验结果表明,超细水泥完全可以取代硅粉制备活性粉末混凝土.在制备活性粉末混凝土时,可以只采用超细水泥而不添加其他掺合料制备活性粉末混凝土;也可以将超细水泥与适量矿渣等掺合料混掺,保证甚至提高材料的强度;为进一步提高材料的经济性,还可以用大量普通水泥与少量超细水泥混掺的方式制备活性粉末混凝土.工程试验表明,超细水泥活性粉末混凝土适用于施工,并可用于现浇结构.     

钢筋活性粉末混凝土梁全寿命周期疲劳应力计算方法研究

为了分析钢筋活性粉末混凝土梁在疲劳荷载作用下正截面力学性能随疲劳荷载作用次数不断劣化的过程,结合现有的钢筋混凝梁疲劳研究成果和本文钢筋活性粉末混凝土梁疲劳试验,提出了适用于活性粉末混凝土的疲劳变形模量退化模型和疲劳残余应变发展模型,并根据应变等效性假说推导得到了钢筋的弹性模量退化模型。在此基础上,采用钢筋弹性模量和活性粉末混凝土疲劳变形模量作为相应材料的损伤参量,同时考虑活性粉末混凝土残余应变和裂缝不能完全闭合的影响,应用分段线性的方法,提出了钢筋活性粉末混凝土梁全寿命周期正截面疲劳应力的计算方法。由该方法计算得到的理论值与试验值的对比分析表明:理论值与试验值吻合较好,具有一定的精度。该计算方法能较好地对钢筋活性粉末混凝土梁进行疲劳全过程分析,可部分代替费时、费力的疲劳试验。     

高粘结高抗渗水泥基渗透结晶型防水材料的研究

选取多种活性物质,通过正交试验方法,配制了一种高粘结、高抗渗在役混凝土复合增强材料HCIM,测试了HCIM的各项性能指标,分析了其渗透修补机理,指出HCIM满足相关规范的要求。     

掺入钢纤维和聚丙烯纤维对活性粉末混凝土使用寿命的影响

对掺入两种不同纤维的活性粉末混凝土在不同养护条件下的使用寿命进行了试验研究,分析掺不同纤维对活性粉末混凝土使用寿命的影响。试验结果表明:经过湿热养护后活性粉末混凝土试块的使用寿命得到较大提高;掺钢纤维使活性粉末混凝土的寿命降低,且每掺入1%的钢纤维,活性粉末混凝土的寿命降低5%~10%;掺聚丙烯纤维能提高活性粉末混凝土的寿命,最多能提高15%,聚丙烯纤维的掺量超过0.2%后,其对活性粉末混凝土寿命的提高作用不明显;混合掺入两种纤维时,钢纤维对活性粉末混凝土寿命的降低作用和聚丙烯纤维对活性粉末混凝土寿命的提升作用是相互叠加的。     

钢纤维活性粉末混凝土抗冻性能试验研究

通过试验以钢纤维0%,0.5%,1%,2%,3%五种不同掺量掺入活性粉末混凝土中,研究了钢纤维对混凝土抗冻性能的影响规律,试验冻融循环次数和钢纤维体积率对钢纤维混凝土冻融后相对动弹性模量变化、质量损失和劈裂强度损失的影响,分析了冻融环境下钢纤维对混凝土的增强机理。结果表明,活性粉末混凝土在冻融循环作用下,掺入钢纤维可以改善活性粉末混凝土的抗冻性能。钢纤维以2%的掺量与粉煤灰、硅灰复合掺入混凝土中,可以配制高抗冻性能的活性粉末混凝土。     

RPC盖板抗弯承载力试验研究

作为活性粉末混凝土(RPC)道砟槽板首次应用于蒙冀铁路的前期准备工作,笔者对既有京沪高速铁路用RPC电缆槽盖板进行了抗弯承载力试验研究,探讨了其受力变形性能,并且就钢纤维分布对试件的抗弯性能的影响做了简要描述。试验表明:活性粉末混凝土盖板满足承载力要求,相对于普通混凝土,活性粉末混凝土具有良好的延性,混凝土构件破坏形式属于延性破坏。试验同时发现钢纤维的掺量以及分布情况是影响活性粉末混凝土延性的重要因素。     

活性粉末混凝土梁正截面抗裂计算方法

目前对活性粉末混凝土梁的正截面抗裂性能尚缺乏系统的研究,钢纤维加入后对受拉区混凝土塑性变形的影响也未做较为深入的探讨。为此,在试验研究的基础上建立了活性粉末混凝土梁的正截面抗裂计算模型,结合试验数据和有限元分析结果,提出活性粉末混凝土梁正截面抗裂计算公式。     

钢筋活性粉末混凝土简支梁正截面受力性能试验研究

通过轴压和轴拉试验,得到了活性粉末混凝土受压和受拉应力-应变全曲线方程。通过6根钢筋活性粉末混凝土梁受弯性能试验,得到了此类梁在各级荷载作用下纯弯区段受压边缘压应变及应变沿梁高的分布,获得了试验梁的开裂弯矩和极限弯矩,考察了试验梁的变形及裂缝分布与开展。试验结果表明：钢筋活性粉末混凝土试验梁受压边缘极限压应变为5500×10-6,纯弯区段开裂应变为750×10-6,截面抵抗矩塑性影响系数计算应考虑纵向受拉钢筋的有利影响。建立了考虑截面受拉区拉应力贡献的正截面承载力计算公式和反映钢筋活性粉末混凝土梁自身受力特点的刚度及裂缝宽度计算方法,可供钢筋活性粉末混凝土梁设计时参考。图9表10参11     

RC类活性粉末混凝土钢筋锚固性能试验研究

为了研究RC类活性粉末混凝土与钢筋的粘结锚固性能,分别以RC类活性粉末混凝土抗压强度、钢纤维体积掺量、钢筋直径和钢筋的粘结长度为参数,设计制作了22组试件。对试件采用中心拔出试验,获得各试件的试验数据。对试验数据的分析结果表明:随着RC类活性粉末混凝土抗压强度的增大,混凝土与钢筋间极限粘结强度呈线性增长;钢纤维的掺入量能有效延缓裂缝的发展;钢筋与混凝土间极限粘结强度随钢筋直径的增大而减小,且钢筋与RC类活性粉末混凝土的粘结长度越长,粘结应力分布越不均匀。基于试验数据提出了RC类活性粉末混凝土与钢筋极限粘结强度计算公式,进而采用中心点法并参考现有混凝土设计规范中关于钢筋锚固长度的计算方法,建立了RC类活性粉末混凝土与钢筋粘结锚固长度的计算公式。     

评价碱—骨料反应的混凝土试验

本文介绍用混凝土试件测定骨料潜在活性的试验方法和对试件膨胀与开裂的若干条件进行的试验研究,如:膨胀的经时变化、活性和非活性骨料比(不利值)、开裂特性、混凝土和膨胀与劣化的关系。     

粉煤灰活性粉末混凝土配合比设计

通过理论计算与试验优化了粉煤灰活性粉末混凝土的最佳配合比,在此基础上采用正交试验进一步研究了水泥、粉煤灰、石英砂这三种配合比因素对粉煤灰活性粉末混凝土抗压强度的影响。优化和确定了粉煤灰活性粉混凝土配合比,为其性能的进一步改善或者根据使用要求进行材料设计提供依据。     

钢纤维掺量对活性粉末混凝土疲劳强度的影响

选取钢纤维掺量为0%,1.5%,3%活性粉末混凝土(RPC),通过8种不同应力水平进行等幅单轴疲劳试验,由试验结果拟合得活性粉末混凝土应力—疲劳寿命曲线拟合,得出钢纤维含量对活性粉末混凝土疲劳强度的影响。     

掺纳米二氧化硅的RPC单轴受压力学性能

为研究不同骨料、纳米二氧化硅和钢纤维掺量对活性粉末混凝土峰值应力、峰值应变、弹性模量、横向变形系数等基本力学件能参数及应力应变关系的影响规律,在MTS试验机上对活性粉末混凝土棱柱体试件进行了单轴受压试验.试验结果表明:纳米二氧化硅的掺入可有效地提高活性粉末混凝土的抗压强度和峰值应变,在0.16水胶比下其轴心抗压强度可达172 MPa;标准砂对活性粉末混凝土抗压强度及变形能力的贡献比普通河砂大;在较小水胶比条件下,钢纤维掺量的增加反而会降低活性粉末混凝土的抗压强度,但对峰值应变的提高有一定贡献.     

不同钢纤维量活性粉末对混凝土抗拉强度的影响作用

通过探究不同钢纤维量活性粉末对混凝土抗拉轻度的试验,对活性粉末混凝土的劈裂抗拉强度、轴心抗拉强度、轴心受拉应力进行测定,进而研究不同钢纤维量体积率对活性粉末混凝土劈裂抗拉强度以及轴心抗拉强度的影响。试验表明,活性粉末混凝土的劈裂抗拉强度、轴心抗拉强度会伴随钢纤维掺量的不断增加而呈现出线性增大的规律;指出活性粉末混凝土轴心抗拉强度与劈裂抗拉强度间的关系,进而建立相对应的数学模型。     

活性粉末混凝土双向悬臂板跨中加载的抗弯性能研究

结合某组合结构的人行天桥试验工程,以天桥横向受力为设计控制工况,设计相关试验,探究活性粉末混凝土双向悬臂板在跨中加载时的抗弯性能.通过试验,了解配置了HRB500高强钢筋的活性粉末混凝土双向悬臂板承受跨中荷载时的受力、变形特点和板件的破坏机理,以及活性粉末混凝土结构与普通混凝土结构的受力区别.并通过平面杆系和实体单元两种不同的有限元模型进行计算,与试验结果进行对比分析.     

活性粉末混凝土柱受火后力学性能试验研究

<正>伊拉克研究人员对火灾后轴压荷载作用下的活性粉末混凝土柱的延性和刚度性能开展了试验研究。开展性能试验研究了12根100 mm×100 mm×900 mm活性粉末混凝土柱的火灾后力学性能试验。从延性、能量吸收能力及刚度特性方面,探讨引入横向联系及增加混凝土保护层对改善柱火灾后力学性能的影响。研究结果表明,与采用位移延性指数评价活性粉末混凝土柱受火后的延性状况相比,