水泥砂浆塑性收缩开裂本构方程初探

采用自行设计的塑性抗拉强度及塑性毛细管收缩应力测试装置分别测试了不同灰砂比和不同聚乙烯醇纤维掺量时砂浆的塑性抗拉强度及塑性毛细管收缩应力,对实验结果进行了线性回归分析.结果表明,当抗裂指数K大于1.62时,试件不开裂,当K值小于1.38时,试件开裂,当K值介于1.38和1.62之间时,试件有一定概率开裂.灰砂比和纤维掺量对塑性抗拉强度以及塑性毛细管收缩应力的线性影响是显著的,抗裂指数关于灰砂比及纤维掺量的本构方程分别为Kc/s=-0.00207Rc/s+0.0383/0.00879Rc/s+0.0227和Kf=0.00379Vf+0.0359/-0.00373Vf+0.0345.经实验检验,这2个方程的计算结果与实验结果相吻合.     

表观密度对水泥基材料塑性收缩开裂性能及强度的影响

采用物理发泡的方法研究影响轻质水泥基材料制备的因素,在水灰比为0.3、PCS-2速凝剂掺量14%、CaCl2掺量2.0%时,可制得轻质水泥基材料,其28d表观密度为85.9kg/m3时,抗压强度为0.063MPa;28d表观密度为97.7kg/m3时,抗压强度为0.077MPa;28d表观密度为113kg/m3时,抗压强度为0.12MPa;28d表观密度为144.5kg/m3时,抗压强度为0.25MPa。并探讨水泥基材料的表观密度对其收缩开裂性能的影响。结果表明:在一定范围内表观密度的下降可抑制其塑性收缩开裂;但密度低于276kg/m3,其收缩开裂程度严重。掺入0.6kg/m3的PP纤维,减裂率可达89.2%。     

纤维对薄层砂浆早期塑性收缩的影响

提出了一种利用视频显微镜技术来测量薄层砂浆早期塑性收缩的新方法,研究了纤维种类、聚丙烯纤维掺量及长度、纤维几何形态对薄层砂浆早期塑性收缩的影响。结果表明随着聚丙烯纤维掺量的增加,砂浆的塑性收缩值有所减小,说明聚丙烯纤维的掺入可以有效地抑制砂浆的塑性收缩;3mm、12mm长的聚丙烯纤维较6mm、9mm长的聚丙烯纤维对砂浆塑性收缩的抑制作用大;在抑制砂浆收缩性能上圆形截面纤维优于Y形截面纤维;掺聚丙烯纤维试样的塑性收缩较掺玄武岩纤维试样小,但两者的差距不大。     

表观密度和聚丙烯纤维对泡沫混凝土收缩开裂的影响

以普通硅酸盐水泥为胶凝材料制备了表观密度达130kg/m3、强度为0.23MPa的低表观密度泡沫混凝土。探讨了表观密度和聚丙烯纤维对泡沫混凝土性能的影响。结果表明,表观密度的下降可显著降低泡沫混凝土的强度和弹性模量,减轻塑性收缩开裂程度;聚丙烯纤维对低表观密度泡沫混凝土干燥收缩和硬化早期干缩开裂的抑制效果显著。     

混凝土收缩开裂机理及测试方法综述

混凝土具有易塑性、高强度和高耐久性等特点,是应用广泛的建筑材料。然而,混凝土由于受到自身材料的限制和环境的影响,往往存在收缩开裂问题,这严重影响了建筑结构的稳定性和安全性。混凝土收缩开裂的影响因素复杂并且测试方法种类繁多,选择合适的测试方法对混凝土性能的研究至关重要。因此,本文简述了混凝土产生收缩开裂的因素及机理,根据引发因素对混凝土收缩开裂的测试方法进行分类,对各种主流测试方法进行了详细介绍,并总结了现有测试方法的优缺点,为解耦测定不同因素导致的混凝土收缩开裂指引了方法,为优化混凝土抗裂性能提供了有效分析手段。     

关于控制商品混凝土施工过程中早期产生非结构裂缝的研究

商品混凝土早期裂缝控制是商品混凝土施工裂缝控制的关键,文中根据对商品混凝土早期裂缝产生的原因分析,针对不同的产生裂缝原因,逐项制定了控制措施。达到了控制商品混凝土早期裂缝的目的。     

混凝土环形收缩试验的研究进展

实际工程中,由于混凝土自身和外界作用,体积会发生变化,材料产生收缩。自从混凝土的收缩性能研究进入人们的视野以来,就不断有新的研究方法被提出。根据约束作用,混凝土收缩一般分为自由收缩和约束收缩。其中,环形约束收缩试验因其装置简单、易操作、应力大小均匀、易于推广及标准化、体现约束条件下收缩和应力松弛的综合作用等优点,被广泛应用于收缩试验,能有效评价混凝土的抗开裂性能。然而,环形约束收缩试验有着开裂位置随机、对高抗裂性材料约束不足、开裂时间较长或不开裂等问题。对此,许多学者针对诱导裂缝位置与加大开裂敏感度的方面提出使用不同的改进装置。另外,试验的影响因素与开裂指标也是关系到环形约束收缩试验方法科学实用与否的重要因素。在方法改进方面,国内外学者提出了内置尖角法、内外环偏心法、椭圆环法等新的实用方法;在试验影响因素方面,众多学者认为约束度、湿度、纤维等举足轻重;在开裂指标方面,现阶段主要有基于抗拉强度、断裂力学、开裂系数、应力率系数等实用的开裂指标可供参考。本文从试验装置、影响因素、开裂指标等方面总结了混凝土环形约束收缩试验的研究进展,分析了混凝土环形约束收缩试验的影响因素,以期为此类试验方法的...     

稻壳灰对地聚合物混凝土收缩开裂性能的影响

地聚合物混凝土制品的体积收缩严重,影响其在建筑工程中的推广应用。为提高体积安定性,在粉煤灰-矿渣地聚合物混凝土中掺入吸水性较强的稻壳灰颗粒,研究稻壳灰对混凝土强度发展和收缩行为的影响。采用BET氮吸附法和扫描电子显微镜(SEM)表征硬化体的微观结构。结果表明,稻壳灰在地聚合物中的反应活性较高,可有效加速碱激发反应进程,提高地聚合物混凝土的抗压强度,同时可有效改善自收缩和干燥收缩。掺入30%稻壳灰的混凝土的自收缩和干燥收缩分别为56.2μm/m和447.9μm/m,相较于未掺稻壳灰的试样,自收缩和干燥收缩减缩率分别为62.4%和48.0%。干燥的稻壳灰颗粒可吸附液体碱激发剂中的水分,有助于保持基体内的相对湿度。此外,掺入稻壳灰还有助于硬化体结构的致密化,降低毛细孔所占比重,抑制裂纹扩展。     

混凝土碳化的控制措施

混凝土碳化是影响混凝土结构耐久性的重要原因之一,通过对混凝土碳化机理以及影响因素的分析,我们可以采取更好的相关控制措施来减少碳化的危害。     

高吸水树脂对混凝土收缩开裂的改善作用及其机理

高吸水树脂(SAP)是能够吸收高倍率水溶液并在干燥环境中释放水分的高分子功能材料.文中通过混凝土早期开裂、限制收缩及非限制收缩的试验,研究了SAP对混凝土收缩开裂性能的改善作用,并与预浸轻集料的作用进行了对比较.试验结果表明,SAP可以使混凝土的开裂及收缩减小30%～50%,比采用预浸轻集料的内养护措施效果更佳,在易于发生收缩开裂和(或)不易养护的结构中有重要的推广应用价值.SAP改善混凝土的早期开裂及收缩性能的机理在于,SAP颗粒对水的吸收-解吸、部分吸收水与高分子链的氢键键合及SAP粒子表面成膜等作用延缓了水分的散失、改变了混凝土内部湿度状态及分布.     

Digital Imaging Methodology for Measuring Early Shrinkage Cracking in Concrete

The measurement of early shrinkage cracking in concrete is important to prevent aesthetic issues and avoid surface cracking that could lead to reinforcement corrosion and reduce the durability, long‐term service life and integrity of a structure. Moreover, the lack of standards and subjectivity of the very few methodologies proposed so far complicate its estimation. This research presents a new imaging methodology for evaluating and quantifying early shrinkage cracking patterns. The methodology was developed testing highly restrained square concrete slabs subjected to severe conditions of restraint and moisture loss. Its quantification consisted of photographing, processing the pictures and highlighting the cracks. For the first time, early shrinkage cracking in concrete can be measured through an experimental technique and quantified by means of geometric figures. In this way, more precise and automatic results are achieved, as flat figures adapt to the shape of cracks and store their properties. Therefore, parameters such as the total cracked area, total crack length, maximum crack width or average crack width were easily calculated. The results demonstrated the suitability of the wind tunnel test to produce significant cracking patterns, as well as the great capacity of the imaging methodology to identify and characterize the cracking pattern.     

高性能水泥基材料的减缩研究进展

系统阐述了混凝土减缩剂的研究进展,详细描述了混凝土自收缩和干燥收缩的机理、减缩剂的作用机理和混凝土的收缩模型,并对国内外混凝土减缩剂的研发应用现状作了整体的评述.     

无机矿物聚合物混凝土收缩性能的研究

通过混凝土收缩试验,研究了水玻璃掺量、水玻璃模数、液固比、胶凝材料用量等因素对无机矿物聚合物混凝土收缩性能的影响.研究结果表明,随着水玻璃模数的增加,无机矿物聚合物混凝土的收缩呈现先降低后增加的趋势;而增加水玻璃掺量、降低液固比和胶凝材料用量均能降低混凝土的收缩.     

塑料热收缩膜的发展

主要从热收缩膜用树脂、热收缩膜工艺、热收缩膜设备3个方面进行了阐述.介绍了热收缩的工艺原理及性能要求,重点论述了热收缩膜用的新树脂品种、新成型工艺及新成型设备.并预言热收缩膜将是塑料工业未来发展的热点之一.     

Prediction of Interfacial Cracking due to Differential Drying Shrinkage of Concrete in Precast Shell Pier Cap

In a precast shell pier cap, cracking at the interface between the precast shell and the cast-in-place concrete may happen due to differences between the drying shrinkage of the inner and the outer concrete. The objective of this study is to establish a prediction method for interfacial cracking that will consider the real mechanism of differential drying shrinkage and creep. The main parameters used in the analysis were determined from experiments for a concrete mix that is applied to the manufacturing of pier caps. The variation of internal relative humidity over time was first calculated based on the nonlinear moisture diffusion; cracking analysis then followed. Prediction of the initiation of interface cracks and the increase of their width over time was performed. It was found that additional reinforcement across the interface is very effective at reducing crack width.     

木塑复合材料的研究进展

阐述了近年来木塑复合材料的加工工艺、表面相容性的处理、偶联剂的选择、胶粘剂以及固化剂等,综述了木塑复合材料的研究进展,探讨了目前我国木塑复合材料存在的问题,并展望了木塑复合材料的未来前景.     

水泥混凝土TSA侵蚀研究进展

TSA侵蚀是水泥混凝土在低温、高湿、硫酸盐与碳酸盐长期作用下发生的一种特殊的硫酸盐侵蚀形式.它直接导致水泥石中CSH凝胶体的分解,生成无任何胶结性的硅灰石膏(thaumasite)晶体,使混凝土最终变为一种白色的烂泥状混合物.综述了国内外对此类侵蚀的研究现状和进展,包括破坏机理、影响因素和防治措施等,并指出应进一步的研究方向.