钢管束结构中混凝土楼板开裂分析

针对钢管混凝土束剪力墙结构(简称钢管束结构)中现浇混凝土楼板出现的开裂问题进行有限元分析研究,找出楼板开裂的原因并针对性地给出预防建议。根据钢管束结构不同于混凝土结构的特点,利用ANSYS建立了一套不同于传统设计方法的钢管束结构有限元建模方法,按照实际工程设计文件进行有限元建模分析。结果表明:在正常使用阶段,楼板板面双向应力较大的位置集中在横向、纵向承重构件附近,楼板板底双向应力在跨中位置比较大; 在施工阶段,考虑楼板自重、温度变化和混凝土收缩的影响,楼板板底拉应力最大的区域出现在钢管混凝土束剪力墙等承重构件附近; 楼板应力云图与现场裂缝分布情况有较高的一致性,所提出的建模方法能较好地反映钢管束结构中楼板的受力情况; 根据开裂楼板的配筋验算结果,建议在钢管混凝土束剪力墙周边板格和靠近钢管混凝土柱的板格增加配筋用量。     

混凝土早期减缩抗裂材料对比试验研究

采用自行设计的试验装置,研究了三种常用的混凝土早期减缩抗裂材料对混凝土早期收缩的影响.试验结果表明：在同水灰比试验条件下,减缩剂、膨胀剂、聚丙烯纤维均能在一定范围内降低混凝土的早期收缩,这可能是三种材料能改善混凝土早期收缩裂缝的重要原因;双掺聚丙烯纤维和膨胀剂可以有效提高单掺这两种材料的混凝土减缩率,提高比率达14％以上;丽双掺聚丙烯纤维和减缩剂则不具有这种效果.     

复合膨胀掺合料对大体积高强混凝土强度的影响

由于水化热的作用 ,大体积混凝土的温度通常较高 ,从而使得其强度发展规律与标准养护条件下有所不同。高强、高性能混凝土中通常掺入大量混合材料 ,此时 ,水化热对大体积混凝土的强度产生怎样的影响是工程技术人员普遍关注的问题。为此 ,设计制作了 5 0 0× 5 0 0× 5 0 0mm半绝热状态的大体积凝土模拟试样 ,通过钻芯取样 ,研究了不同复合胶凝材料高强混凝土的强度发展规律。结果表明 :当混凝土温峰为 60℃左右时 ,不掺混合材料的基准混凝土 ,其各龄期强度比标准养护低 2 5～ 3 0 %左右 ;采用复合胶凝材料配置的混凝土 14天强度仅降低 5 %～ 10 % ,2 8天后降低 15 %左右。因此 ,合适的复合胶凝材料更有利于大体积混凝土的强度发展     

谈水灰比定则的二维属性

水灰比定则的一维属性是指"灰"性能一定时,水灰比决定其浆体硬化后强度,"灰"变成"胶"后,若将"胶"理解成为宏观概念上的"灰"其相关关系同样成立;水灰比定则的二维属性是通过"经验系数"建立起硬化后浆体强度与混凝土强度的相关性,是一种衍生关系。以前"灰"性能取向比较单一,粗细骨料相对唯一,因此,经验系数适应性比较强。现在的"灰",特别是"胶"的性能变得多样,粗细骨料已经不是那时的骨料,经验系数的适用性本来已面临挑战,而要重新建立相对通用的经验系数难度更大。因此,从某种意义上说,即使不掺减水剂,水灰比定则也已经成为概念。     

减缩剂与减水剂的相容性研究

研究了两种减缩剂与四种减水剂复合后对溶液表面张力、混凝土坍落度、混凝土强度、混凝土自由收缩和砂浆收缩的相容性问题.试验结果表明,两种自身表面张力相近的减缩剂对蒸馏水和减水剂溶液表面张力的作用差异较大,但对砂浆和混凝土的减缩率几乎相同,收缩规律的影响相似,说明表面张力并不是减缩率的惟一决定因素.就减缩率而言,减缩剂与减水剂的相容性是较好的,而对强度的相容性相对较差,其作用机理与减水剂分子的支链数及负离子基团数有关.     

人行为模式对外墙内外保温节能效果的影响

针对现行夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准中规定的连续用能方式与该地区实际用能情况存在严重偏离的问题,在该气候区典型城市杭州开展居民空调用能行为的问卷调研,发现本地区居住建筑普遍具有间歇用能的特点,空调开启行为受人体热感受影响,室内气温偏离人体舒适度范围越大空调开启率越高.然后,采用De ST建筑能耗模拟软件分析不同类别用能方式下居住建筑外墙内外保温的全年节能效果.结果表明,在连续用能方式下,外保温的全年节能效果优于内保温;在不考虑容忍温度的间歇用能方式下,内保温的全年节能效果优于外保温.容忍温度可变的情况下,内外保温节能效果相同的容忍温度临界点为夏季31.8℃、冬季13.4℃.当容忍温度低于临界点时,内保温节能效果更优;当容忍温度高于临界点时,外保温节能效果更优.合理规定节能设计标准中的空调运行工况是准确评价外墙保温措施节能效果的重要前提.     

掺偏高岭土的高强高性能混凝土的力学性能

本文采用美国产的MTS试验机，分别研究了掺0%，5%，10%，15%偏高岭土（MK）砼的抽拉强度、轴压强度和抗弯强度。试验结果表明，随着MK掺量的增加，砼的轴拉强度、抗压强度、抗压弹性模量和抗弯强度均随之提高，特别是早期抗压强度提高更为显著，砼的韧性得到改善；而拉/压强度比和弯/压强度比均相减小。此外，MK对砼的流动性影响较小，并可适量增减水剂的掺量使之保持不变，且能显著改善粘聚性和保水性。     

反射涂料的全年节能效果评价方法

针对反射涂料既能降低空调能耗又能增加采暖能耗的特点,研究反射涂料全年节能效果的评价方法,提出了与冬夏季太阳辐射量及采暖空调计算期关联的节能参考临界值αI。以夏热冬冷地区为例,当反射涂料在该地区特定城市的α值(夏冬太阳辐射强度比值)大于临界值αI时,反射涂料在本地区具有节能效果。进一步研究发现,不同空调采暖计算期对反射涂料的节能效果影响显著,应以城市为单位细化空调采暖计算期,进而准确评价反射涂料的节能效果。     

活性炭及硅藻土对染料的吸附特性研究

采用活性炭、硅藻土、氢氧化镁改性硅藻土对1种阳离子染料和2种阴离子染料进行了吸附研究.BET液氮吸附法测定结果显示硅藻土改性后的比表面积增大而平均孔径降低;染料吸附结果表明:硅藻土改性后对天龙红(TR)及雷马素金黄(RGY)两种阴离子染料的吸附性能提高,而对阳离子染料亚甲基蓝的吸附性能降低;改性硅藻土对天龙红的吸附容量大于活性炭,而对雷马寨金黄及亚甲基蓝的吸附容量低于活性炭;采用准一级、准二级两种吸附动力学模型对染料的吸附动力学数据进行了拟合,结果显示改性硅藻土及活性炭的染料吸附过程更符合准二级动力学模型.     

纳米改性复合矿物外加剂对水泥性能和微观结构的影响

研究了在高效减水剂存在时,内掺不同掺量的纳米碳酸钙和矿物外加剂时水泥水化性能和微观结构的变化情况.结果表明:在高效减水剂存在时,掺入少量的纳米碳酸钙,对水泥早期和后期强度影响不大,但是当纳米碳酸钙的掺量达到8%时,水泥的强度明显减小.采用不同掺量的纳米碳酸钙和矿粉等矿物外加剂复合,发挥其叠加效应.结果表明:掺入2%的纳米碳酸钙和8%的矿粉显示出良好的应用效果,不仅其力学性能得以显著提高,而且样品的收缩值降低约40%,抗氯离子渗透性能也明显改善.扫描电子显微分析也表明当掺入纳米改性复合矿物外加剂后,早期水泥水化矿物数量明显增多.