振弦式应变传感器温度修正试验

为得到合理的振弦式应变传感器温度修正公式,对自由状态下的传感器、埋置在混凝土收缩徐变试件内的传感器和埋置在钢管混凝土收缩徐变试件内的传感器进行了室外日照温度下的温度修正试验,根据试验结果拟合了不同条件下振弦式应变传感器的温度修正公式,并基于理论公式对其进行了分析。结果表明:自由状态下的传感器应变与温度增加呈正相关,斜率为2.8×10^-6℃^-1;埋入混凝土收缩和徐变试件的传感器应变与温度呈负相关,斜率分别为-2.15×10^-6℃^-1和-2.54×10^-6℃^-1;钢管混凝土表贴传感器应变与温度呈正相关;埋置在管内混凝土收缩和徐变试件的传感器应变与温度增加呈负相关,斜率分别为-2.01×10^-6℃^-1和-1.70×10^-6℃^-1;振弦热膨胀系数和外界测试材料热膨胀系数的差异是造成传感器应变与温度正负相关的主要原因。     

应变速率对大骨料混凝土力学性能及破坏形态影响的细观数值分析

为了研究加载速率对水工大骨料混凝土受压力学性能及破坏形态的影响,运用颗粒流离散元软件PFC^2D建立三级配大骨料混凝土细观数值试件,以应变速率10^-5s^-1为拟静态,根据已有文献中三级配混凝土单轴静态压缩试验数据标定出数值试件中砂浆颗粒间的细观参数、粗骨料颗粒间的细观参数和砂浆与粗骨料接触面的细观参数,并将标定出的细观参数分别运用到应变速率为10^-4、10^-3、10^-2s^-1的动态加载中进行动态力学性能及破坏形态数值模拟及机理分析。结果表明,不同应变速率下的应力应变曲线形状相近,随着应变速率的增加,动态峰值应力较静态增加21%～38%,微裂缝数量及粗骨料破坏的个数较静态有明显增加,这些与试验结果大体相符。此外,随着应变速率的增加,数值试件内部的颗粒接触力的不均匀程度有所降低,这表明动态强度的增长与混凝土内部受力的不均匀程度有关。     

粉煤灰、矿粉对掺硫铝酸盐膨胀剂水泥基材料膨胀性能的影响

研究了粉煤灰、矿粉对掺硫铝酸盐膨胀剂(CSA)试件在不同养护条件下的膨胀率、自生体积变形率和干燥收缩的影响。结果表明：粉煤灰对CSA的膨胀性能起正效应,粉煤灰的掺入增大了试件在饱水养护下的早期膨胀率,与3%CSA组试件相比,3%CSA15%FA、3%CSA30%FA和3%CSA45%FA组试件的7 d膨胀率分别增大了11.4%、31.3%和68.0%;粉煤灰的掺入显著提高了试件在绝湿养护下的自膨胀,3%CSA15%FA、3%CSA30%FA和3%CSA45%FA组试件的180 d自膨胀变形率分别为226×10^-6、771×10^-6和2 121×10^-6;粉煤灰的掺入有效改善了试件在干燥养护条件下的干燥收缩,与3%CSA组试件相比,3%CSA15%FA、3%CSA30%FA和3%CSA45%FA组试件的180 d干燥收缩从-2 980×10^-6分别降低为-2 513×10^-6、-2 269×10^-6和-1 709×10^-6;矿粉对CSA...     

钢渣砂浆压敏性影响因素分析

确定制备方法和环境条件等因素对钢渣砂浆压敏性的影响规律,是利用钢渣砂浆机敏性的前提。采用模拟试验研究钢渣掺量、养护制度、龄期、含水率和温度对钢渣砂浆压敏性的影响规律,结果表明:随着水养时间的延长、钢渣掺量和含水率的增加,钢渣砂浆压敏性增强;随着龄期增长,钢渣砂浆的压敏性逐渐减弱,28 d龄期时的压敏性比7 d龄期时降低13.3%,超过28 d龄期后压敏性趋于稳定;试件含水率处于面干状态至气干状态,或温度为5~25℃时,钢渣砂浆压敏性保持稳定,压敏性良好;含水率和温度对钢渣砂浆压敏性的影响较大,龄期的影响较小,而养护对压敏性的影响可以忽略。提高钢渣掺量,同时根据钢渣砂浆的含水率和环境温度选择应力-电阻变化率曲线,可以减少环境因素对钢渣砂浆压敏性的影响。     

早龄期混凝土高温性能试验研究

针对目前施工工地频繁发生火灾,如何处理现场上经历火灾后的混凝土构件的问题,提出了研究早龄期混凝土高温性能的思路。对强度等级为C30的早龄期混凝土进行了高温试验,探讨了受高温时的龄期、高温目标温度和冷却方式对试件经历高温后可恢复的残余强度的影响。研究发现：这3个因素对早龄期混凝土高温后残余抗压强度影响较大。养护龄期3d时的混凝土试件高温后可恢复的残余强度最大;龄期为7～28d的混凝土经受高温后,在两种冷却条件下,随着所经受的高温温度增大,其可恢复的残余强度变化趋势类似;小于28d龄期的试件喷水冷却后,其可恢复的残余强度比自然冷却的明显提高,与28d龄期混凝土受热后残余强度的规律相反。     

早龄期混凝土热膨胀系数研究

采用一种近似测量方法,分别研究了不同水胶比的早龄期混凝土的热膨胀系数发展规律。研究结果表明,混凝土热膨胀系数在混凝土硬化初期变化显著,在硬化1d后逐渐趋于稳定。基于试验研究结果,建立了简单适用的热膨胀系数模型,可用于混凝土早期变形和温度应力的近似计算。     

水胶比和粗骨料体积分数对混凝土内部相对湿度及扩散系数的影响

为研究水胶比（质量比）和粗骨料体积分数对早龄期混凝土内部相对湿度和等效水分扩散系数的影响,测量了水胶比为062,043,030(分别标记为C3,C5和C8）的混凝土早龄期28d内部相对湿度的发展,进而求解了其水分扩散系数.结果表明：随着水胶比的增大,早龄期混凝土内部相对湿度饱和期的持续时间延长,自干燥引起的内部相对湿度下降减小,水分扩散引起的内部相对湿度下降增大,混凝土水分扩散系数也增大;自干燥单独作用下,C3,C5和C8混凝土密封试件28d内部相对湿度平均值分别为954%,933%和796%,而当自干燥和环境干燥共同作用时,其干燥试件对应值分别为700%,732%和730%;C3系列普通混凝土的水分扩散系数最大值Dmax约为C8系列高强混凝土的10倍.另外,早龄期混凝土中水分扩散过程主要由砂浆相控制,水分很可能绕开粗骨料进行扩散;单调增加石灰石粗骨料的体积分数(21%~500%)对同水胶比混凝土的早龄期内部相对湿度发展和水分扩散系数的影响可以忽略.     

CA砂浆力学性能与体积对温度的稳定性

研究了CA砂浆(水泥乳化沥青砂浆)力学性能和体积对温度的稳定性.结果表明:温度从-10℃增加到40℃时,CA砂浆的抗压强度和弹性模量均呈降低趋势;对采用SBS改性乳化沥青的CA砂浆而言,乳化沥青/水泥质量比越大,其抗压强度随温度升高下降越快;相同乳化沥青/水泥质量比条件下,随着温度升高,采用未改性乳化沥青的CA砂浆抗压强度下降幅度大于采用SBS改性乳化沥青的CA砂浆.CA砂浆热膨胀系数随水泥/砂质量比和龄期的增大而降低,随外加水用量和乳化沥青/无机材料(水泥+砂)体积比增大而升高;采用改性剂对乳化沥青进行改性,能够降低CA砂浆的热膨胀系数,改善CA砂浆体积对温度的稳定性,其中以SBS改性剂的改善效果最好.     

不同加载速率下箍筋约束混凝土力学性能试验研究

为了研究箍筋约束效应和率相关效应对混凝土单轴受压性能的影响,采用MTS815试验机对一批设计强度等级为C30、C70混凝土的普通箍筋约束试件进行了单轴受压试验。选取4种不同的配箍等级,对每一种配箍等级试件分别进行加载应变率为10^-5、10^-2/s的试验,得到了相应的应力-应变全曲线。研究发现：混凝土单轴受压性能会受到配箍率、应变率和混凝土强度等级三者的共同影响;增大配箍率提高了约束混凝土试件的峰值应力、峰值应力对应应变和延性系数,当配箍率达到3.4%时,最大提高幅值比例约为1∶2∶4,但其弹性模量受到的影响可以忽略不计;增大加载应变率提高了约束混凝土试件的弹性模量、峰值应力和峰值应力对应应变,但其延性系数有所降低,当应变率达到10^-2/s时,上述特征值最大提高或降低幅值比例约为1∶5∶4∶4;箍筋约束效应与率相关效应相互耦合,当二者共同存在时,会削弱彼此对约束混凝土试件峰值应力、峰值应力对应应变和延性系数的提高或降低作用,当配箍率为0%~3.4%、应变率为10^-5~10^-2/s时,削弱幅值不超过60%,提高混凝土强度等级会增强该削弱作用,弹性模量受耦合效应的影响可以忽略不计。     

含水率对湿态混凝土抗压性能影响

为模拟湿态混凝土所处的短期水环境工作状态,将100 mm×100 mm×100 mm立方体混凝土试件浸于水中,通过浸水时间长短得到不同含水率后,进行试件轴心抗压试验。试验以不同配合比、含水率、养护时间为自变量,采用正交试验设计方法,重点研究了C30混凝土在不同龄期、不同含水率下的抗压性能。结果表明:含水率随浸水时间延长而增大,并趋于稳定;相同配合比及浸水时间下,随着养护时间的增长,混凝土的吸水量逐渐减少。混凝土极限抗压强度与含水率的变化规律因龄期的不同而存在差异。早期混凝土强度随含水率增长而增加;但含水率对28 d龄期强度影响不大,略有增加;40 d龄期时,含水率对极限强度呈现一定的"削弱"作用。