【摘 要】
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通过对聚合物掺量为0～20％的改性3D织物GRC(3D-GRC)试件进行4点弯曲试验,根据应力-挠度曲线,分析试件的变形和开裂全过程,获得了抗弯强度、弹性模量、挠度与聚合物掺量的关系.结果表明,聚合物改性3D-GRC的本构关系曲线分为弹性变形、弹塑性过渡和塑性变形3个阶段;试件抗弯比例极限强度σLOP和比例极限挠度δLOP均与聚合物掺量呈正相关,δLOP增幅明显高于σLOP增幅,弹性模量与聚合物掺量呈负相关;塑性挠度和塑性模量分别随聚合物掺量增加呈二次函数关系提高或降低,其提高或降低幅度趋缓;试件抗弯破坏
【机 构】
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中国建筑材料科学研究总院有限公司,北京 100024
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通过对聚合物掺量为0～20％的改性3D织物GRC(3D-GRC)试件进行4点弯曲试验,根据应力-挠度曲线,分析试件的变形和开裂全过程,获得了抗弯强度、弹性模量、挠度与聚合物掺量的关系.结果表明,聚合物改性3D-GRC的本构关系曲线分为弹性变形、弹塑性过渡和塑性变形3个阶段;试件抗弯比例极限强度σLOP和比例极限挠度δLOP均与聚合物掺量呈正相关,δLOP增幅明显高于σLOP增幅,弹性模量与聚合物掺量呈负相关;塑性挠度和塑性模量分别随聚合物掺量增加呈二次函数关系提高或降低,其提高或降低幅度趋缓;试件抗弯破坏强度σMOR与聚合物掺量无相关性.聚合物的掺入可提高3D-GRC的σLOP、δLOP和塑性挠度,降低弹性模量和塑性模量,对其破坏强度无明显影响.
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对混凝土在盐冻融循环作用下的损伤特征进行了研究,分别制备了普通水泥混凝土、低热混凝土以及掺1％、2％水化热抑制剂的低热混凝土,首先对比研究了养护龄期内的强度形成过程;之后将混凝土进行300次盐冻融循环(5％硫酸盐溶液),每隔25次取出进行测试,计算得到质量损失率与相对动弹性模量.基于随机损伤理论和Weibull分布,建立了低热混凝土在盐冻融循环作用下的损伤演化方程.结果显示:强度形成过程中低热混凝土表现出更好的抗变形能力,但对盐冻融作用敏感性较大.
以深圳至中山跨海通道(简称深中通道)现浇隧道结构为背景,基于多场耦合抗裂性风险评估,提出低温升、低收缩混凝土抗裂性关键控制指标.研究发现,优化的混凝土7d绝热温升值为45℃、1d与7d混凝土绝热温升比值为40％,且7d和28d自生体积变形值分别为-35με和-84με,符合低温升、低收缩混凝土要求.并结合优化施工工艺、合理保温保湿及通过实时温度监测等措施协同控裂.实施结果表明,实体结构混凝土入模温度约27℃,峰值温度为62.5℃,绝对温升值为35.5℃,温降速率≤3.0℃/d,里表温差≤15℃,且后续未发
为将煤气化玻化炉渣用于路面基层,以水泥(粉煤灰)为结合料,炉渣为集料配制了水泥稳定玻化炉渣,研究了水泥、粉煤灰掺量对水泥稳定炉渣抗压强度的影响,对比了水泥稳定玻化炉渣、水泥粉煤灰稳定玻化炉渣、水泥稳定机制砂不同龄期抗压强度、劈裂强度和抗压回弹模量,利用SEM分析了水泥(粉煤灰)稳定玻化炉渣的界面形貌.结果表明,水泥稳定玻化炉渣的粘结性差、强度低,且长期抗压强度、劈裂强度和抗压回弹模量均远低于水泥稳定机制砂;水泥粉煤灰稳定玻化炉渣界面致密,各项力学性能均高于水泥稳定机制砂,粉煤灰适宜掺量为11％.工程应用表
采用工业氟石膏与水泥相互作用,引入钙钒石体系对地坪垫层混凝土的收缩性进行研究.结果表明,氟石膏的掺入提高了混凝土的早期和后期强度,对混凝土的收缩有抑制作用;氟石膏掺量为水泥质量的5％时,混凝土的28 d收缩率为214×10-6,较未掺时降低了60％;减缩剂对抑制地坪垫层混凝土收缩的效果不明显.XRD和SEM分析显示,水化产物中有大量钙钒石生成;孔结构分析显示,掺氟石膏的混凝土中主要以<0.05 mm的微孔为主.工程应用表明,氟石膏的补偿收缩作用可有效控制地坪垫层混凝土的收缩.
针对当前桥梁湿接缝混凝土存在的问题,研制出了桥梁湿接缝用含粗骨料超高性能混凝土UCA100,并与UC120超高性能混凝土、C60高性能混凝土进行了对比研究,结果表明:UCA100含粗骨料超高性能混凝土的工作性能良好,出机坍落度为265 mm,扩展度为500 mm,易于泵送,便于施工;力学性能优异,28 d抗压、抗折强度分别高达118.1、14.9 MPa,约为桥梁湿接缝常用C60高性能混凝土的2倍,且其早期强度发展也较快,能缩短张拉龄期;耐久性能优异,抗冻等级及抗氯离子渗透性能远优于C60高性能混凝土,其
混凝土本质上属于多孔材料,失水收缩也就成为其本征特性.当收缩受到约束时,就会有开裂的敏感性,而混凝土结构中的约束又不可避免,改善这种本征特性根本的措施就是使混凝土产生膨胀去补偿收缩,找到一种可以根据混凝土的水化速率调控补偿收缩能力而又具有相对长效的膨胀剂是可以期望的.对混凝土收缩原因进行了详细分析并结合工程实际着重探究了氧化镁膨胀剂作为补偿混凝土收缩新技术的可行性.
通过对海洋工程建筑固废进行分类、并对其组成及相关性能进行测试,得到海洋工程再生砖混骨料的性能特点.结果表明,海洋工程建筑固废组成以废弃混凝土为主,含有部分碎砖,其它杂质含量较少.性能方面,其压碎值偏高,力学性能一般,有害离子含量极少可忽略其影响,空隙率较大,级配较差.根据其性能特点采用最紧密堆积密度试验对再生骨料的级配进行优化,得到海洋工程再生砖混骨料的最佳混合比例,为其在再生混凝土中的应用研究提供参考.
以复杂水环境(复杂组份污染水、淤泥,耦合冲刷、干湿循环作用)下服役20余年的地下混凝土箱涵为对象,采用现场观察测试、水样及泥样分析、箱涵表层附着物测试分析和混凝土芯样测试分析等方法研究其腐蚀破坏机理.结果表明:弱酸性水环境作用下箱涵混凝土出现表层粉化、剥落、石子外露等腐蚀破坏现象;箱涵混凝土腐蚀破坏主因为酸侵蚀环境下的钙溶蚀,流动水会加速钙溶蚀速率;处于水位变化区的箱涵侧壁上部及顶部区域,干湿循环耦合作用会加快腐蚀破坏速度.
基于水化产物的结晶动力学特性,推演了荷载下混凝土中水化产物的溶解-扩散-重结晶过程,建立了水化产物迁移理论及混凝土徐变的分析模型.试验研究了加载龄期分别为28、90、180 d的混凝土徐变行为.基于新建的水化产物迁移理论,分析了加载龄期对混凝土徐变的影响机理.研究表明,徐变与荷载下水化产物的溶解-扩散-重结晶过程直接相关,基于该过程分析建立的水化产物迁移理论可以系统地解释混凝土的徐变机理与行为.随着加载龄期的延长,水泥的水化程度不断提高,同时水化产物含量逐渐增加,基于水化产物迁移理论可知,单位应力下晶体的
采用占水泥质量0.5％的光亮剂(GLJ)以及1％的异丁基三乙氧基硅烷(YDJ)和1％的异辛基三乙氧基硅烷(YXJ)2种防水剂,与白水泥、氧化铁红颜料混合制成直径9 cm,厚度3 cm的红色圆饼试块,自然放置90 d后,根据各试样的外观色差判断其泛霜程度,然后通过热失重(DTG-TG)分析试样表层的CaCO3含量,并通过压汞试验(MIP)测试孔径分布.结果显示,3种材料均对水泥石泛霜具有抑制效果,其中GLJ可减少泛霜产物量11.23个百分点,YDJ和YXJ可分别减少6.34、8.45个百分点.试样中CaCO