钢筋对混凝土早期干燥收缩裂缝影响的实验研究

文章通过混凝土板干燥实验,观测在配筋率与钢筋直径变化时混凝土板因干燥收缩产生的裂缝特征,分析钢筋对混凝土干燥收缩抗裂性能及最大裂缝宽度的影响规律。认为配筋能明显提高混凝土的抗裂能力,有效抑制混凝土早期干燥收缩裂缝的产生与发展,但钢筋对混凝土早期干燥收缩裂缝的影响规律与其对荷载裂缝的影响规律有明显差异。基于荷载裂缝的极限拉伸应变及最大裂缝宽度的计算式不能适用于钢筋混凝土早期干燥收缩裂缝的计算。     

早期混凝土湿度场精确模拟的实现

为了更加精确的模拟混凝土结构早期的湿度场,基于ＡＢＡＱＵＳ二次开发平台,开发了精确模拟 早期混凝土温湿度场的子程序ＵＭＡＴＨＴ和ＦＥＬＭ,并通过对脚本语言Ｐｙｔｈｏｎ的二次开发,实现了对温度 场结果的自动读取与保存。最后,在湿度场模拟过程中,利用数据接口自动读取相应单元的温度场结 果,考虑了温度对湿度场的影响,得到了对湿度场较精确的模拟。     

混凝土多元非线性干燥收缩计算模型研究

干燥收缩是混凝土早期收缩裂缝产生的重要原因之一,为对自密实混凝土干燥收缩进行有效预测分析,通过考察粉煤灰单掺、粉煤灰与矿渣复掺、胶结料用量、水胶比四大配比参数对干燥收缩的影响规律,对比分析已有的较为广泛应用的混凝土干燥收缩预测模型,得出自密实混凝土多元非线性干燥收缩预测计算公式。该公式经相关性、残差、残差百分比分析验证,其结果计算精度较为理想,表明该模型可对自密实混凝土干燥收缩进行有效预测分析。     

低缆基础补偿收缩混凝土裂缝问题分析

为验证低热微膨胀水泥及补偿收缩混凝土在万家寨工程应用的可行性和可靠性，在左岸低缆基础及纵向混凝土围堰进行了现场试验，浇筑一周后出现了裂缝。本文从温度应力计算及埋设仪器测试成果分析了裂缝成因。试验表明，采用清水河水泥厂生产的水泥浇筑的混凝土，没有明显的补偿收缩作用，应进一步研究ＭｇＯ的制作制度及水泥生产工艺。     

早期养护对高性能混凝土自收缩的抑制作用

混凝土浇注后水易通过胶凝材料的水化散发等型式消耗，一般是无法避免的，但高性能混凝土掺入高效减水剂和磨细掺和料后，拌和物的工作性能得到改善，不仅和易性好，而且泌水量少，特别是未初凝时，及时进行湿养护，可良好地抑制混凝土的早期收缩。     

碾压混凝土的徐变与收缩

近几年来,碾压混凝土在我国水利水电工程(坑口、沙溪口、铜街子、岩滩等)得到了较多的应用。但以往的研究着重在碾压混凝土配合比设计、物理力学性能、施工工艺及质量控制等方面,对其依时性变形性能——徐变、干缩等研究得很少,国外这方面的资料也不多。而碾压混凝土的依时性变形性能对进一     

混凝土的收缩变形裂缝

本文简要地叙述混凝土结构工程中常见的几种收缩变形裂缝及其预防措施。     

大跨径桥梁高强混凝土收缩徐变特性研究

介绍了高强混凝土收缩徐变测试及其成果在大跨径预应力混凝土桥梁建设中的应用.分析论述了减水剂、早强剂和硅粉3类外加剂对收缩徐变的影响,以及收缩徐变与试件等效厚度的关系;构件尺寸和湿度条件仅与干徐变和干缩有关.提出可采用相似曲线平移法进行湿度调整,在缺乏徐变与等效厚度关系资料时可借鉴已有成果作插值推算.     

有收缩扩散的宽顶堰淹没界限公式

通过对工程常用的宽顶堰淹设界限、堰的入口形式、对下游扩散的影响及对堰上水流扰波的传播进行分析，以佛氏数为特征数，用波状水流波谷与波峰的独立关系来建立各种堰型的淹没界限公式，并通过实验数据对照，以证明所得公式的合理性。     

Mesocosmic study on autogenous shrinkage of concrete with consideration of effects of temperature and humidity

A study on the autogenous shrinkage (AS) of concrete from a mesocosmic perspective was carried out using numerical simulation technology. The temperature history and the autogenous relative humidity (ARH), two factors that have been shown to have occasional influence on this process in previous studies, were introduced into this study. According to these concepts, a program for simulation of the temperature field, humidity field, and stress field based on the equivalent age method and a fully automatic aggregate modeling tool were used. With the help of these programs, the study of a small concrete specimen provided some useful conclusions: the aggregate and the matrix show distinct distribution properties in the temperature field, humidity field, and stress field; the aggregate-matrix interface has a high possibility of becoming the location of the initial cracking caused by AS of concrete; the distribution of random aggregates is extremely important for mesoscopical analysis; and the temperature history is the main factor affecting the AS of concrete. On the whole, inherent mechanisms and cracking mechanisms of AS of concrete can be explained more reasonably and realistically only by considering the different characteristics of material phases and the effects of temperature and humidity.     

水工混凝土干缩应力分析和干缩试验探讨

回顾了水工混凝土水分扩散系数和干缩系数的非线性特性及其在徐变干缩应力分析中的应用,并对水工混凝土现行干缩试验方法中存在的问题进行探讨,指出按现行方法测定的干缩变形包含了自生体积变形,扣除后才能得到真正的干缩变形。对干缩变形实用计算法的适用条件和局限性进行了讨论。     

裂纹对水泥基复合材料湿度扩散性能影响的研究

运用湿度扩散理论、统计学方法以及损伤力学方法建立了水泥基复合材料湿度扩散与裂纹扩展之间耦合作用的数值模型。研究表明：裂缝是影响湿度扩散过程的一个重要因素,对湿度扩散路径的影响尤为显著。当有裂缝存在时,湿度扩散的范围更深、更广,相应的湿度应力则会更大,不利于裂缝的预防与控制。湿度的变化引起的干缩应力将促使裂缝的进一步扩展,同时,裂缝的扩展又将导致湿度扩散范围的增大,从而反过来促进裂缝的扩展,这是一个湿度-应力-损伤耦合作用的过程。因此,对已有裂缝的水泥基复合材料进行裂缝修补工作有利于提高其耐久性。     

快速浇筑条件下混凝土坝早龄期开裂风险分析

以南水北调工程某混凝土重力坝施工为例,分析与探讨了不同浇筑层厚度、不同层间间歇期、不同浇筑温度等对混凝土坝早龄期温度与应力的影响,对早龄期混凝土的温度与应力特性和开裂风险进行了深入分析研究,并提出了相应的确保应力安全的防裂方法。研究内容为快速浇筑条件下大坝混凝土温度控制标准和温控措施的制定提供技术支持。     

补偿收缩混凝土防裂机理研究

为研究补偿收缩混凝土的应用效果和安全性,在进行大量试验研究的基础上,提出了补偿收缩混凝土动态控制理论和方法.在混凝土中加入一定量的VF防裂剂,能够使混凝土在膨胀时间及膨胀量上和其收缩曲线相吻合,以此来保证混凝土的体积变形过程始终满足其抗拉强度要求,达到混凝土防裂的目的.     

混凝土面板温度收缩应力及相关参数分析

面板结构受到三咱类型力的作用，即由温度、湿度变化引起的收缩应力；由面板材料基体受到的物理化学作用引起的膨胀应力和由外荷载作用产生的应力。其中，温度变形引起的裂缝占总体的80%以上。研究发现，综合温差、徐变变形、基础约束及混凝土面板线膨胀系数都对面板温度收缩应力有显著影响，通过降低这些因素的不利影响，保证面板具有适当的抗拉强度，可以做到200m级高面板堆石坝特长面板少出现裂缝或不出现裂缝。     

混凝土湿度和干缩变形及应力特性的细观模型分析

基于扩散理论的混凝土非线性湿度理论和干缩应力的有限元数值计算方法，将混凝土视为砂浆和骨料所组成的多相复合材料，对比数值计算，探讨了各相材料湿度特性差异对混凝土细观和宏观湿度特性、干缩变形和干缩应力的影响，认为只有考虑了这种材料特性差异的细观模型和计算方法才能得到较符合真实情况的混凝土湿度、干缩和干缩应力的分布规律，有助于更好地理解和诊断混凝土早期和后期裂缝产生的机理、启裂点位置和防止方法。所采用的细观研究方法也适用于混凝土温度应力和自生体积变形致裂问题的研究。     

Influence of shrinkage-reducing admixture on drying shrinkage and mechanical properties of high-performance concrete

High-performance concrete （HPC） has specific performance advantages over conventional concrete in strength and durability. HPC mixtures are usually produced with water/binder mass ratios （mW/mB） in the range of 0.2-0.4, so volume changes of concrete as a result of drying, chemical reactions, and temperature change cannot be avoided. For these reasons, shrinkage and cracking are frequent phenomena. It is necessary to add some types of admixture for reduction of shrinkage and cracking of HPC. This study used a shrinkage-reducing admixture （SRA） for that purpose. Concrete was prepared with two different mW/mB （0.22 and 0.40） and four different mass fractions of SRA to binder （w（SRA） = 0%, 1%, 2%, and 4%）. The mineral admixtures used for concrete mixes were： 25% fly ash （FA） and 25% slag by mass of binder for the mixture with mW/mB = 0.40, and 15% silica fume （SF） and 25% FA for the mixture with mW/mB = 0.22. Tests were conducted on 24 prismatic specimens, and shrinkage strains were measured through 120 days of drying. Compressive strength, splitting strength, and static modulus of elasticity were also determined. The results show that the SRA effectively reduces some mechanical properties of HPC. The reductions in compressive strength, splitting tensile strength, and elastic modulus of the concrete were 7%-24%, 9%-19%, and 5%-12%, respectively, after 90 days, compared to concrete mixtures without SRA. SRA can also help reduce drying shrinkage of concrete. The shrinkage strains of HPC with SRA were only as high as 41% of the average free shrinkage of concrete without SRA after 120 days of drying.     

水环境下的混凝土湿度影响因素试验

采用电热恒温鼓风干燥箱对不同强度等级、最大骨料粒径、试件尺寸的混凝土试件进行干燥,将干燥后试件置于水中自由吸水,分析其含水率和饱和度的变化规律,建立不同混凝土试件湿度随吸水时间变化的预测方程。结果表明:混凝土湿度随浸泡时间的延长而增大,强度等级越低,最大骨料粒径越小,比表面积越大,吸水速率越快,含水率越高。浸泡时间为72 h时,C15、C20、C30混凝土饱和度分别已达96.88%、96.59%、97.70%;随浸泡时间的继续延长,饱和度增加速度变缓。混凝土吸水过程近似可划分为近似线性吸水阶段、非线性吸水阶段、近似饱和阶段。     

粗骨料体积分数对模袋混凝土干燥收缩的影响研究

粗骨料体积分数是模袋混凝土配合比设计的关键指标。开展了粗骨料体积分数在0.30～0.36的范围内对模袋混凝土扩展度、抗压强度和干燥收缩的影响研究,以期为模袋混凝土衬砌渠道的抗裂性设计提供参考。结果表明：在相同水胶比条件下随着粗骨料体积分数的增大,模袋混凝土的扩展度总体呈现波动上升再平稳的趋势,而低水胶比会使得扩展度更大;在相同水胶比下,随着粗骨料体积分数的增大,模袋混凝土的28 d抗压强度总体呈先减小后增大的趋势,而水胶比的降低会显著增大28 d抗压强度;随着粗骨料体积分数的增大,模袋混凝土的28 d干燥收缩率呈先减小后增加的趋势,在粗骨料体积分数为0.32时有最小值,而粗骨料体积分数分别为0.30、0.34、0.36时所对应的前7 d干燥收缩率均可达28 d总干燥收缩率的50%以上,说明模袋混凝土的干燥收缩在早期增长较快。