- 黄静;季文玉;阎培渝;
通过正交试验研究了水胶比、超细粉煤灰掺量和硅灰掺量对新拌UHPC净浆的工作性与流变性的影响,选取流动度、黏度系数和水膜层厚度为工作性与流变性的衡量指标,利用综合平衡法获得了最优配合比。试验结果表明:水胶比、超细粉煤灰掺量和硅灰掺量的提高都会造成UHPC净浆的流动度和颗粒表面水膜层厚度增大,黏度系数减小;超细粉煤灰掺量是净浆工作性和流变性的主要影响因素,水胶比次之,硅灰掺量的影响最小;UHPC最优配合比:水胶比为0.2,超细粉煤灰掺量为40%,硅灰掺量为8%;以该配合比的成型的UHPC 28 d抗压强度为128.8 MPa,抗拉强度为20.3 MPa,同时满足工作性和力学性能要求,且经济合理。
2022年01期 No.309 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 665K] - 陈传峰;刘晨曦;李思琪;孙传珍;冯竟竟;
用陶砂部分替代河砂制备了3D打印砂浆,并对该砂浆的流动性、抗压强度以及微观孔结构进行了研究。试验结果表明:砂浆的流动度在170～180 mm时具有良好的可打印性;随陶砂掺量的增加,3D打印砂浆的抗压强度降低,当陶砂的体积掺量为30%时,砂浆试件28 d的抗压强度为14.7 MPa;随着陶砂掺量的增大,砂浆3 d龄期的孔隙率呈现先增大后减小的趋势,其中,陶砂体积掺量为30%时,砂浆的孔隙率最小,此时无害孔和少害孔所占的比例最大。
2022年01期 No.309 7-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 841K] - 王涛;胡琪;吴绍明;储洪强;陈峰;赵文文;丁天云;蒋林华;
针对广州新白云国际机场隧道工程建设中大体积混凝土的温度裂缝问题,通过复掺微珠和粉煤灰,研究了微珠掺量对混凝土的力学性能、干燥收缩、水化热以及早期抗裂性能的影响,并采用SEM分析了微珠对水泥水化反应的作用机理。结果表明:当矿物掺合料总量一定时,随着微珠掺量的增加,混凝土的力学性能早期变化较小,后期呈现出先增加后下降的趋势,且微珠掺量为10%时,混凝土养护60 d的抗压强度、劈裂抗拉强度以及弹性模量最高;混凝土干缩率随着微珠掺量的增加而减小,且这种趋势随龄期的增加而增大,当微珠掺量15%时,60 d混凝土的干缩率最小;当微珠掺量为10%时,混凝土早期抗裂性能最佳,平板试件表面24 h内无裂缝;微珠掺量对胶凝材料水化热总量影响较小,但对水化放热峰值及峰值产生时间影响较大;微珠可以加速浆体早期的水化进程,减少硬化浆体的孔隙,使其结构更密实。
2022年01期 No.309 12-16+21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1286K] - 田钊;周莹;伍洲;穆松;张建喜;刘凯;
以广东某隧道工程为例,研究了水胶比、矿物掺合料和砂率对混凝土早期抗压强度、抗渗性能、抗氯离子渗透性能和抗溶蚀性能的影响。结果表明:随着水胶比的减小,混凝土早期抗压强度、抗渗性能、抗氯离子渗透性能和抗溶蚀性能均提高;掺入适量的矿物掺合料降低了混凝土的早期抗压强度和抗渗性能,但提高了混凝土的抗氯离子渗透性能和抗溶蚀性能;随着砂率的增加,混凝土的早期抗压强度先降低后提高,抗渗性能、抗氯离子渗透性能、抗溶蚀性能提高,最佳砂率为45%;综合对比得到了各因素对混凝土抗溶蚀性能的提高效果为:水胶比>矿物掺合料>砂率。
2022年01期 No.309 17-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 965K] - 邓俊双;徐志华;李北星;李龙;
为研究低温环境下石灰岩机制砂及石粉对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响,以掺/未掺石灰岩石粉的机制砂砂浆、掺/未掺石灰岩石粉的天然砂砂浆为模拟对象,结合硫酸盐腐蚀介质及低温环境特点,采用温度(5±1)℃的5%的MgSO_4溶液模拟服役环境,对比研究了不同腐蚀龄期(0 d、60 d、90 d、210 d、270 d、360 d)试件的外观和强度变化,并基于XRD、FTIR测试分析了侵蚀产物。结果表明:随着龄期的增长,侵蚀方式由传统的钙矾石型硫酸盐侵蚀逐渐过渡到以碳硫硅酸钙为侵蚀产物的TSA岩侵蚀;石灰岩机制砂和石粉均能促使砂浆产生TSA侵蚀,且石粉的影响更加明显。
2022年01期 No.309 22-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1130K] - 程想;曹俊鑫;王玲玲;赵银霜;孔德文;
通过细观模型预测方法建立了混凝土骨料特性与宏观力学性能的联系,可实现混凝土力学性能的预测。归纳了混凝土细观模型的主要结构形式及建模方法,总结了骨料体积率、形状、粒径尺寸等对混凝土静、动态力学性能的影响规律,阐述了骨料体积率、分布形式、粒径尺寸等因素对混凝土强度与弹性模量的影响程度。提出了细观模型预测混凝土宏观力学性能研究中待解决的问题。
2022年01期 No.309 27-32+37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1386K] - 郭德豪;张妍;周聪;黄玉荣;尚致晨;
利用MTS试验系统,研究了珊瑚混凝土的早期强度增长规律、单轴压缩强度的尺寸效应、破坏模式以及损伤演化特征。结果表明:海水拌制的珊瑚混凝土具有明显的早强特点,养护3 d和7 d试件的相对强度分别可达到0.84和0.90;高径比(长宽比)对试件的单轴压缩强度有较大影响,高径比(长宽比)越大,试件的峰值强度越大,残余强度越小,且表现出显著的脆性破坏特征;单轴压缩条件下,珊瑚混凝土的破坏模式以张拉破坏为主,其破坏形态为断裂裂纹贯穿骨料破坏;借助声发射系统,监测到声发射振铃数与试件的宏观力学性能紧密相关。
2022年01期 No.309 33-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1258K]
- 骆静静;田寅;张立力;陈晶晶;王涛;苏强;
为研究聚丙烯纤维(PP纤维)、耐碱玻璃纤维(BX纤维)、钢纤维(GX纤维)对超高性能混凝土(UHPC)电杆力学性能和耐久性能的影响,在前期掺量优选试验基础上,采用卧式离心工艺成型了规格为?190×12×M×BY的UHPC电杆,并进行了力学性能和耐久性能试验。结果表明:不同纤维种类对UHPC折压比的影响从高到底依次为:GX纤维、BX纤维、PP纤维;三种纤维均可提高UHPC的耐久性,但效果不显著;三种纤维对UHPC电杆力学性能的影响由高到低依次为:GX纤维、BX纤维、PP纤维;三种纤维UHPC电杆均满足相关标准要求,考虑电杆外观和经济性,可使用PP纤维和BX纤维生产UHPC电杆。
2022年01期 No.309 38-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1132K] - 何友林;茹军辉;李龙;
通过试验得出了C105混凝土100 mm×100 mm×100 mm立方体非标准试件抗压强度换算系数以及C105混凝土的标准方差和强度变异系数。采用理论计算,得到了棱柱体抗压强度与立方体抗压强度的比值α_(c1),并与试验实测平均值进行了比较,验证了理论计算方法的可行性。此外,通过对比分析,探讨了直接外延法和引用公式法两种C105混凝土设计参数计算方法的正确性,研究结果可为C105管桩混凝土的设计和应用提供参考。
2022年01期 No.309 41-43+47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1227K] - 温泉武;
为抑止混凝土收缩,配制出满足工作性、力学性能、耐久性要求,又经济合理的预制管片用混凝土,依据SL/T 352—2020《水工混凝土试验规程》,通过降低混凝土浆体总量等方法,试验研究了不同水胶比和粉煤灰掺量对管片用混凝土强度的影响。在配合比优选基础上,提出了管片生产浇筑和养护过程中的工艺控制措施,可为管片的生产提供参考。
2022年01期 No.309 44-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1235K]
- 马正先;赵雅萌;陈炳江;肖文帅;孙立刚;
超高性能混凝土(UHPC)在拥有超高力学性能的同时普遍存在流动性较差的问题。为了寻求二者之间的平衡,首先通过单因素试验分析了石英砂掺量、粉煤灰掺量、减水剂掺量和钢纤维掺量对UHPC流动性及抗压强度的影响,其次利用正交试验得出了各因素对UHPC流动性及抗压强度影响的主次顺序,确定了最优配合比。结果表明:当石英砂掺量为32%(机制砂掺量为68%)、粉煤灰掺量为15%、减水剂掺量为0.39%、钢纤维掺量为2%时,配制出的UHPC工作性和力学性能良好,并成功应用于某高架桥维修加固工程中。
2022年01期 No.309 48-52+63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1431K] - 赵小明;王新科;乔宏霞;黄瑞;
研究了PVA纤维的体积掺量(0.05%、0.10%、0.15%)和长度(8 mm、12 mm)对混凝土相对动弹性模量、质量损失率和力学性能的影响,分析了PVA纤维混凝土的冻融损伤规律,建立了以相对动弹性模量为对象的Weibull概率分布损伤模型。结果表明:随着冻融循环次数的增加,体积掺量为0.10%、长度为8 mm的PVA纤维对混凝土抗冻性能的提升效果最好;建立的Weibull概率分布损伤模型可以有效反映PVA纤维混凝土的冻融损伤劣化规律,可为实际工程应用提供参考。
2022年01期 No.309 53-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1365K] - 牛海成;吉珈琨;张耀宗;
研究了再生粗骨料取代率、纤维的体积掺量和掺入方式对再生混凝土性能的影响,根据实测应力-应变曲线,计算出了各组试件的压缩韧度指数和弹性模量。结果表明:再生混凝土的抗压强度略低于天然骨料混凝土,掺入纤维可显著提高再生混凝土的抗压强度、韧性和弹性模量;单掺时,对于抗压强度和弹性模量,玻璃纤维、PVA纤维的最佳掺量分别为0.45%、0.05%,对于韧性,玻璃纤维、PVA纤维的最佳掺量分别为0.45%、0.10%;当再生粗骨料取代率为50%时,玻璃纤维和PVA纤维混杂掺加对再生混凝土抗压强度、韧性和弹性模量的提升效果优于单一纤维;当再生粗骨料取代率为100%时,单一纤维对再生混凝土抗压强度、韧性和弹性模量的提升效果优于混杂纤维。
2022年01期 No.309 58-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1411K]
- 闫清峰;张纪刚;张宜聪;张梦琳;时成龙;
为了研究大断裂应变纤维布(LRS-FRP布)、芳纶纤维布(AFRP布)和碳纤维布(CFRP布)加固钢筋混凝土短柱的轴压性能,共设计了9根钢筋混凝土短柱试件,研究了FRP布种类以及粘贴方式、层数、角度对轴压性能的影响,对比分析了加固后试件的破坏特征、极限承载力和延性,并利用ABAQUS软件进行了有限元分析。结果表明:CFRP布对极限承载力的提高效果最显著,但试件加固后仍表现出明显的脆性破坏;LRS-FRP布和AFRP布对极限承载力的提高效果与CFRP布相差不大,但二者对延性改善明显,且LRS-FRP布的约束效果更优;FRP布粘贴方式和角度对轴压性能的影响小,在满足承载力的前提下,以90°间隔粘贴FRP布更加合理;有限元模拟结果与试验结果吻合较好。
2022年01期 No.309 64-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1861K] - 熊琦龙;周凯;范佩;吴小勇;
为了研究BFRP筋混凝土梁的抗弯性能,进行了不同配筋率和不同配筋形式BFRP筋混凝土梁的四点弯曲试验,分析了试件的跨中挠度、抗弯承载力和裂缝分布规律。结果表明:BFRP筋混凝土梁的弯矩-挠度曲线表现出试件开裂、峰值弯矩为转折点的三折线特征;BFRP筋与钢筋混合配筋梁的弯矩-挠度曲线表现出试件开裂、钢筋屈服和峰值弯矩为转折点的四折线特征;BFRP筋与钢筋混合配筋能提高钢筋混凝土梁的抗弯承载力,减小BFRP筋混凝土梁的挠度和裂缝宽度,同时发挥BFRP筋强度高的特点;BFRP筋与钢筋混合配筋梁符合平截面假定,并给出了正截面抗弯承载力计算公式。
2022年01期 No.309 71-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1535K] - 夏彬华;杨伟军;易思容;杨建宇;姜鹏霄;
针对混凝土轻质墙板的上墙含水率及其对墙体干缩性能的影响,进行了含水率试验,研究了混凝土轻质墙板上墙含水率对干缩性能及其防裂措施的影响,探索了混凝土轻质墙板干缩随含水率的变化规律,提出了混凝土轻质墙板含水率时变模型,可为墙板合理的养护或上墙时间、干缩裂缝控制提供参考。
2022年01期 No.309 76-79+94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1506K]