大尺寸泡沫混凝士水泥纤维复合板构造和抗裂数值分析

合集下载

《泡沫混凝土力学性能及其弹塑性损伤本构研究》范文

《泡沫混凝土力学性能及其弹塑性损伤本构研究》篇一一、引言泡沫混凝土作为一种新型的建筑材料，因其具有轻质、高强、保温隔热等优异性能，在现代建筑中得到了广泛应用。

随着科技的不断进步和研究的深入，其力学性能及其弹塑性损伤本构模型成为了研究热点。

本文将着重对泡沫混凝土的力学性能及其弹塑性损伤本构模型进行研究。

二、泡沫混凝土力学性能泡沫混凝土的力学性能主要表现在其抗压强度、抗拉强度、抗剪强度等方面。

首先，抗压强度是衡量泡沫混凝土力学性能的重要指标之一，它反映了混凝土在受到压力作用时的抵抗能力。

实验结果表明，泡沫混凝土的抗压强度受其孔隙率、骨料种类及配比等因素的影响。

其次，抗拉强度和抗剪强度也是评价泡沫混凝土力学性能的重要指标，它们关系到混凝土在受到拉力和剪力作用时的稳定性和耐久性。

三、弹塑性损伤本构模型弹塑性损伤本构模型是描述材料在受到外力作用时产生的弹塑性变形和损伤的本构关系。

对于泡沫混凝土而言，其弹塑性损伤本构模型的研究具有重要意义。

目前，常用的弹塑性损伤本构模型包括基于经典弹塑性理论的本构模型、基于断裂力学的损伤模型等。

这些模型可以有效地描述泡沫混凝土在受到外力作用时的变形和损伤过程。

四、实验方法与结果分析为了研究泡沫混凝土的力学性能及其弹塑性损伤本构模型，我们采用了实验方法。

首先，我们制备了不同孔隙率和骨料配比的泡沫混凝土试样，然后对其进行了抗压、抗拉和抗剪等力学性能测试。

通过实验结果的分析，我们发现泡沫混凝土的力学性能与其孔隙率、骨料种类及配比等因素密切相关。

此外，我们还采用了基于经典弹塑性理论的本构模型和基于断裂力学的损伤模型对实验结果进行了拟合和分析，得出了不同应力水平下泡沫混凝土的弹塑性变形和损伤规律。

五、结论通过对泡沫混凝土力学性能及其弹塑性损伤本构模型的研究，我们得到了以下结论：1. 泡沫混凝土的力学性能受其孔隙率、骨料种类及配比等因素的影响。

在实验条件下，合理的孔隙率和骨料配比可以有效地提高泡沫混凝土的力学性能。

大体积混凝土结构抗裂设计和评价

大体积混凝土结构抗裂设计和评价发表时间：2018-11-17T18:37:58.317Z 来源：《建筑模拟》2018年第24期作者：刘昌明[导读] 城市的飞速发展让大体积混凝土结构在建设中运用的越来越普遍，然而其存在的裂缝问题也是人们关注的话题。

刘昌明中国电建集团核电工程有限公司摘要：城市的飞速发展让大体积混凝土结构在建设中运用的越来越普遍，然而其存在的裂缝问题也是人们关注的话题。

在实际工程施工中为了避免混凝土裂缝的产生，大多采取设置后浇带、伸缩缝和“跳仓法”，必要时预埋冷却管的措施，对于大体积混凝土本身的性能往往不够重视。

在大体积混凝土抗裂性能评价方面，抗裂指标大多数是根据混凝土不同的用途提出来的，考虑的侧重点各有不同。

因此合理的抗裂评价指标、切实有效的抗裂评判方法在大体积混凝土设计和应用中尤为重要。

关键词：大体积混凝土，绝热温升，抗裂评价，抗裂安全度1.混凝土工程相关概念辨析1.1大体积混凝土定义随着时代的进步、人们对生活要求的提高，建筑行业发展趋于大规模化，城市建设对大体积混凝土结构工程的需求越来越大，其更是在高层建筑、桥梁、地铁、水工中得到广泛应用。

混凝土材料的缺点在于抗拉强度低、延伸率微小、易产生收缩，破坏形式为脆性破坏，在使用过程中存在不同程度的裂缝问题。

裂缝的存在必然会造成混凝土的透水渗漏；常见的混凝土耐久性病害如：硫酸盐侵蚀破坏、氯盐侵蚀造成的钢筋锈蚀等都是由于腐蚀离子渗入混凝土内造成的，这些裂缝给腐蚀离子进入混凝土内部提供了通道，从而加强了对混凝土结构的腐蚀，缩短了混凝土的使用寿命危及建筑物的使用寿命。

因此，如何去控制混凝土裂缝产生是整个行业一直关注的重要课题。

大体积混凝土的定义没有统一的规定，但都是从尺寸、水化热及控制措施角度给出的。

美国混凝土协会（ACI）对大体积混凝土的规定：任何就地浇筑的混凝土，其尺寸之大，必须要求采取措施解决水化热问题以及随之引起的大体积变形问题，以最大限度减少开裂。

大体积高强纤维素纤维砼研究

大体积高强纤维素纤维砼研究摘要本文重点阐述从原材料、配合比和生产组织入手,采取新技术新方法控制高强大体积砼裂纹的产生。

关键词大体积;纤维;砼配合比中图分类号 u445.4文献标识码 a 文章编号1674-6708(2010)16-0055-030 引言随着我国国力日益昌盛,基础建设也越来越受到国家的重视,大体积高强纤维砼也越来越多,对此类砼的研究,具有普遍指导意义。

本文结合富阳鹿山大桥工程特点,对该类砼配合比设计和施工进行分析研究。

1 工程概况鹿山大桥位于浙江省富阳市, 是鹿山分区和春江分区之间跨越富春江、实现两区连接的重要城市桥梁。

工程起点与320国道相交,自北向南跨越富春江及两条沿江大道,终点与新中公路相接。

路线总长2.422km,其中桥梁长约1.502km。

该桥主桥为118+256+118三跨双塔单索面预应力砼斜拉桥,主跨跨径大,技术比较复杂。

设计使用寿命为100年。

其中主梁0号块为c60纤维素纤维砼,其最小边长3.195m,方量为1200m3,属于大面积、多方量的大体积砼。

2 砼配合比设计原则2.1 大体积砼定义现场浇筑的最小边尺寸为1~3 m , 且必须采取措施以避免水化热引起的温差超过25℃的砼称为大体积砼。

2.2 设计原则1)选用质量稳固、低水化热和含碱量偏低的水泥,尽可能避免使用早强水泥和c3a含量偏高的水泥;2)选用坚固耐久、级配合格、粒形良好的洁净集料;3)为降低砼内部的温升和水化热,尽可能掺加优质粉煤灰等矿物掺合料;4)尽可能降低拌合水用量,采用高效减水剂;5)限制每立方米砼中胶凝材料的最低和最高用量,尽可能减少胶凝材料中水泥的用量;6)掺加纤维,减少砼裂缝的产生。

3 砼配合比的主要设计途径大体积高强砼配合比的设计及优化应根据大体积砼的结构特点和温控要求进行,严格控制砼的温度升降变化,是控制大体积砼温度裂缝的有效方法。

超细粉由于其填充效应、流化效应和后期活性效应,添加粉煤灰可以明显降低泌水率,降低早期水化热,改善粗集料周围界面结构,改善砼结构和体积稳定性,提高耐久性,而且由于ⅰ级粉煤灰价格低于水泥价格,因而提高取代率从经济成本比较上也是合理的。

大体积混凝土温控抗裂性能评价及温度裂缝防控措施

大体积混凝土温控抗裂性能评价及温度裂缝防控措施E v a l u a t i o n o f t h e T e m p e r a t u r e C o n t r o l o f M a s s C o n c r e t e C r a c k R e s is t a n c e a n d C o n t r o l M e a s u r e s o fT e m p e r a t u r e C r a c k P r e v e n t i o n刘晔L I U Y e(青岛方海建设工程有限公司，青岛266510)(Q in g d a o Fanghai C onstruction E n g in e e rin g Com pany L td.,Q ingdao266510, C hina)摘要：针对大体积混凝土温度裂缝的防治问题，通过采用新的混凝土入模设备改进传统施工工艺，并引入有限元分析方法对复杂结构进行理论计算，从而能够采取有效措施提高大体积混凝土的抗裂性能，提高混凝土质量。

Abstract:R egarding to the p roblem of large volum e concrete tem perature cra ck p re ve n tio n,the new concrete m o ld in g eq uipm e nt isin tro d u ce d to im prove the tra d itio n a l co n stru ctio n tech nolog y,and fin ite elem ent analysis m ethod is in tro d u ce d to carry out the theory c a lc u la tio n of com plex stru ctu re,so as to take e ffective measures to im prove the large volum e concrete cra ck resistance ca p a city and im prove the q u a lity of con crete.关键词：大体积混凝土;温度裂缝;裂缝控制措施;伸缩式皮带输送机;有限元分析方法Key words:mass con crete；tem perature c ra c k；c^rack c o n tro l m easures；the telescopic b e lt con veyor；fin ite elem ent analysis m ethod 中图分类号:T U375 文献标识码:A文章编号：1006-4311(2017)02-0150-04〇引言大体积混凝土是指预计因胶凝材料水化热等因素引起混凝土温度变化导致裂缝或结构断面最小尺寸等于或大于1m的混凝土，其在水运工程中应用广泛，重力式码头现浇胸墙、高粧码头承台、船闸和船坞混凝土底板、防波堤挡浪墙等均属大体积混凝土施工。

大体积混凝土温控抗裂性能评价及温度裂缝防控措施

大体积混凝土温控抗裂性能评价及温度裂缝防控措施摘要：我国目前的经济发展在逐步的提高，各行各业都在不断的向前发展。

建筑行业的发展变得越来越受到人们的关注。

因此建筑施工技术也应该不断的进行提高。

在建筑行业中，大体积混凝土的质量控制是建筑的重点。

如果大体积的混凝土出现比较大的裂缝，就会导致整个建筑不能够承受重力，即造成建筑存在安全隐患，影响使用。

关键词：大体积混凝土；温控；裂缝控制引言大体积混凝土施工技术手段在当前很多建筑工程项目中都有所涉及，这种大体积混凝土的施工应用确实能够提升其施工操作便捷性，对于施工质量也具备着理想的积极作用价值。

1大体积混凝土的温控技术1.1水泥的科学选择若要确保大体积混凝土进行浇筑时，保证其温度得到有效控制，则应确保水泥选择满足施工标准，由于水泥和水产生反应后，可以随之产生相应热气，往往会造成大体积混凝土温度的不断升高，因此，对水泥进行选择时，需要使其整个过程具有科学性、合理性特点，尽可能以水化热低水泥为主，以便于浇筑工作的顺利进行。

如果无法运用低水化热水泥，则应在整个使用过程，采取掺合料与外加剂等掺加的方式进行，确保其浇筑温度可以得到控制。

1.2人工冷却方法该种方法的应用相对比较常见，其降温方式主要包括：预冷、事后冷却，其中前者是指：对原材料进行冷却处理，此项工作需要在浇筑前期完成；后者是指：混凝土完成整个浇筑工作后，往往会通过水管冷却的方法予以冷却，该方法不仅具有方便快捷的特点，而且花费成本较低，可以达到有效温度控制目的。

1.3施工现场温度控制在对大体积混凝土进行浇筑时，浇筑施工质量经常受现场温度所影响，如果浇筑过程气温较高，则不应该进行混凝土的浇筑，避免对浇筑效果造成不利影响，只有保证室外气温维持5~28℃范围内，才能达到最佳浇筑效果，若是温度超出28℃标准，浇筑温度也会随之不断升高，不利于更好进行温度控制。

2大体积混凝土温度裂缝产生的原因2.1施工裂缝在预制混凝土的过程中震荡或捣动不当，又如混凝土的养护不及时不合理等，都是造成施工裂缝的因素。

超大体量混凝土温控及抗裂技术分析

超大体量混凝土温控及抗裂技术分析发表时间：2016-03-21T16:30:58.387Z 来源：《基层建设》2015年25期供稿作者：高伟康1 谷力2 周一凡3 孟凡鑫4 张贞湖5 齐[导读] 中建八局第一建设有限公司创维科技工业园地下室A区承台部位属于大体积混凝土范围，分布在整个地下室施工区域。

高伟康1 谷力2 周一凡3 孟凡鑫4 张贞湖5 齐兆云6中建八局第一建设有限公司摘要：创维科技工业园地下室A区承台部位属于大体积混凝土范围，分布在整个地下室施工区域，通过前期策划，包括搅拌站的选择，道路规划，采用了原料控制、温度控制、浇筑控等施工措施。

浇筑完成后及时进行温度监测调整养护频次，有效控制大体积混凝土开裂、保证混凝土施工质量。

在施工实践中取得了较好的效果，可以为后续此类工程提供参考。

关键词：大体积混凝土；承台底板；温度监测1工程概况本工程基础底板面积约为49000㎡，底板厚度为0.3m、0.4m、0.5m，承台厚度主要有：1.0m、1.2m、1.5m、2.0m、3.3m、3.8m。

其中2A#核心筒尺寸为12.4m×27.9m，2B#左侧核心筒区域承台尺寸为12.4m×23.8m，2B#右侧核心筒（一）区域承台尺寸为13.8m×17.8m，2B#右侧核心筒（二）区域承台尺寸为12.4m×27.9m，承台厚度为1.8m和3.8m，承台部位属于大体积混凝土范围，分布在整个地下室施工范围，混凝土强度等级设计为C35P8，单次浇筑最大方量为1926m?。

2主要施工方法及措施混凝土分层浇筑：采用每个混凝土构件一次性连续浇捣，分层浇筑或一次浇注完成。

振捣采用斜坡式分层振捣，斜面由泵送混凝土自然流淌而成，坡度控制在1：6～1：10左右，振捣工作从浇筑层的底层开始逐渐上移，以保证分层混凝土间的施工质量。

（2）混凝土的振捣：1）振捣操作要“快插慢拔”，防止混凝土内部振捣不实；要“先振低处，后振高处”，防止高低坡面处混凝土出现振捣“松顶”现象。

泡沫混凝土材料性能及其抗压性能试验研究

泡沫混凝土材料性能及其抗压性能试验研究一、引言泡沫混凝土是一种轻质、多孔的新型材料，由水泡、水泡壁和水泡壁之间的空隙构成，具有良好的保温隔热性能、吸声隔音性能、耐久性能等优点，因此在建筑、道路、隧道、桥梁、地基、园林等领域有广泛的应用。

本文将对泡沫混凝土材料的性能及其抗压性能进行试验研究，并探讨其适用范围和发展前景。

二、材料及试验方法2.1 材料本次试验选取的泡沫混凝土材料为水泥、砂、水、发泡剂、石膏等原材料混合而成，其中水泥使用42.5号普通硅酸盐水泥，砂使用细砂，发泡剂为有机发泡剂，石膏为增强材料。

材料的配比比例为水泥:砂:水:发泡剂:石膏=1:2:0.6:0.05:0.05。

2.2 试验方法本次试验采用标准试验方法进行，主要包括泡沫混凝土材料的密度、抗压强度、吸水率、保水率和保温性能的测试。

其中，泡沫混凝土材料密度的测试采用称重法，抗压强度的测试采用万能试验机进行，吸水率和保水率的测试采用浸泡法进行，保温性能的测试采用热导仪进行。

三、试验结果及分析3.1 密度测试经过测试，泡沫混凝土材料的密度为350kg/m³，符合轻质材料的定义。

该材料密度小、重量轻，不仅可以减轻建筑物自重，还可以减小地基承载压力，提高建筑物的抗震性能，因此在建筑物的隔墙、隔音层、顶板、保温层等方面有广泛应用。

3.2 抗压强度测试经过试验，泡沫混凝土材料的抗压强度为1.5MPa，属于低强度材料。

由于泡沫混凝土材料的密度小、孔隙率高，其抗压强度较低，因此在建筑物的承重墙、地基等方面应谨慎使用，需要根据实际情况进行设计和计算。

3.3 吸水率测试经过试验，泡沫混凝土材料的吸水率为12.6%，说明其孔隙结构较为稳定，孔径分布均匀。

该材料在水下工程、地下工程、地铁隧道等潮湿环境中有广泛应用。

3.4 保水率测试经过试验，泡沫混凝土材料的保水率为95.4%，说明其孔隙结构具有良好的保水性能。

该材料在植物栽种、水泥砂浆加工等方面有广泛应用。

1 泡沫混凝土结构缺陷与抗压强度偏低的原因分析

1 泡沫混凝土结构缺陷与抗压强度偏低的原因分析1.1 泡沫混凝土表面粗糙、窜孔、密度不匀、抗压强度偏低的原因当泡沫单独存在时，泡与泡是紧密排列的，如图1（a）所示。

在泡沫内部，立体几何知识告诉我们，就某个气泡而言，在紧密排列的情形下，在该泡周围、泡心与该气泡泡心共面的气泡可有6个、并且只能有6个；而在该平面上方或下方，都分别只能有3个气泡与中心气泡紧密接触。

这表明在泡沫中，没有一个泡是真正的球形，而是一个正十二面体。

在水泥、粉煤灰浆料中，见图1（b），必须有足够的水满足下列需要：①充分润湿水泥、粉煤灰颗粒表面；②水泥初期快速水化所需的水分；③泡沫表面吸附水分。

否则，在搅拌过程，易导致泡沫破裂。

就泡沫与水泥、粉煤灰浆料的混合过程而言，由于泡沫和水泥、粉煤灰浆料的连续相均为水相，因而水在这里起着“桥梁作用”，见图1（c）。

在混合过程中，水泥或粉煤灰颗粒完全可能使泡壁向内凹陷。

如果发泡剂是简单的小分子表面活性剂，物理化学原理告诉我们，这种泡沫最容易破裂；如果添加高聚物作为稳泡剂，那么高聚物分子的两端完全有可能同时吸附在两个或多个泡表面，它势必阻挡水泥、粉煤灰颗粒进入这些泡之间，强行搅拌，就难免将泡拉破。

图1（d）告诉我们，即使发泡机生产的泡沫泡径再均匀，由于泡沫表面的泡与其内部的泡所处环境不同，致使泡沫接触水泥、粉煤灰浆料后必定会产生少量的大泡或小泡。

表面化学原理告诉我们，相邻的小泡和大泡，由于小泡的附加压力大于大泡的附加压力，故小泡会破裂，使大泡更大。

泡沫破裂，使2个、3个、以致多个气泡合成一个气泡。

这个过程使泡沫的总表面积不断缩小。

由于每个气泡所处的环境以及它们的初始直径差异，大泡会越变越大，这就是泡沫混凝土表面粗糙、鼓泡、内部窜孔、空鼓产生的原因。

泡沫破裂在形成大泡的同时，必有一部分表面活性剂被吸附在水泥、粉煤灰颗粒表面，从而影响水泥与水泥、水泥与粉煤灰之间的凝结。

这种情况，在高容重的情况下，由于因吸附表面活性剂而全部或部分失去凝结能力水泥、粉煤灰颗粒相对较少，因而对水泥与水泥、水泥与粉煤灰之间的凝结影响也较小。

泡沫混凝土中纤维增强材料的研究

泡沫混凝土中纤维增强材料的研究一、引言泡沫混凝土是一种轻质高强的建筑材料，由水泥、沙子、泡沫剂等组成，具有良好的隔热、隔声、防火等性能。

然而，泡沫混凝土的强度较低，易受外力破坏。

为了提高泡沫混凝土的强度和韧性，研究者们引入了纤维增强材料，如玻璃纤维、聚丙烯纤维、碳纤维等。

本文将围绕泡沫混凝土中纤维增强材料的研究展开讨论。

二、泡沫混凝土中纤维增强材料的种类在泡沫混凝土中引入纤维增强材料，可以有效地提高泡沫混凝土的强度和韧性。

常见的纤维增强材料包括：1. 玻璃纤维玻璃纤维是一种非常薄的、高强度的纤维增强材料。

由于其耐腐蚀、耐热、耐酸碱等性能优异，被广泛应用于建筑、航空、汽车、电子等领域。

在泡沫混凝土中加入玻璃纤维，可以有效地提高泡沫混凝土的强度和韧性。

2. 聚丙烯纤维聚丙烯纤维是一种高分子化合物，具有优异的韧性和耐久性。

在泡沫混凝土中加入聚丙烯纤维，可以有效地提高泡沫混凝土的抗裂性能和抗冲击性能。

3. 碳纤维碳纤维是一种高强度、高模量的纤维增强材料，由于其重量轻、强度高、耐热性好等特点，被广泛应用于航空、航天、汽车等领域。

在泡沫混凝土中加入碳纤维，可以有效地提高泡沫混凝土的强度和韧性。

三、泡沫混凝土中纤维增强材料的作用机理泡沫混凝土中加入纤维增强材料，可以在以下方面发挥作用：1. 抗拉强度纤维增强材料可以有效地增加泡沫混凝土的抗拉强度。

由于泡沫混凝土的纵向抗拉强度较差，加入纤维增强材料可以使其纵向抗拉强度得到有效提高。

2. 抗压强度纤维增强材料可以使泡沫混凝土的微裂纹得到有效控制，从而提高其抗压强度。

此外，纤维增强材料还可以在泡沫混凝土内部形成一定的连通网状结构，从而增加其内聚力和抗压强度。

3. 抗冲击性能纤维增强材料可以在泡沫混凝土中形成一定的韧性，从而提高其抗冲击性能。

此外，纤维增强材料还可以防止泡沫混凝土在受到重击时发生破碎和裂缝。

4. 抗裂性能纤维增强材料可以有效地防止泡沫混凝土发生裂缝。

由于泡沫混凝土的抗裂性能较差，加入纤维增强材料可以有效地控制其裂纹扩展，从而提高其抗裂性能。

房建施工中大体积混凝土无缝技术分析汪璐

房建施工中大体积混凝土无缝技术分析汪璐发布时间：2021-03-26T10:59:09.250Z 来源：《基层建设》2020年第29期作者：汪璐[导读] 摘要：目前我国在城镇化建设过程中，城市建筑正在朝着大型化的方向发展，而在大型建筑的施工过程中大体积混凝土作为主要材料得到了广泛的应用。

江苏盛华工程监理咨询有限公司江苏徐州 221000摘要：目前我国在城镇化建设过程中，城市建筑正在朝着大型化的方向发展，而在大型建筑的施工过程中大体积混凝土作为主要材料得到了广泛的应用。

同时高铁在城市交通建设中扮演着极其重要的枢纽作用，且在大型工程结构中多数采用大体积混凝土来进行施工，但同时也存在裂缝的现象，依然没有得到有效的解决。

基于此，本文就房建施工中大体积混凝土无缝技术进行简要探讨。

关键词：房建施工；大体积混凝土；无缝技术；一、大体积混凝土概述建筑中的大体积混凝土，一般情况下指的是1m3以上的结构主体，由于结构占地面积大，表面系数相对较小，水泥搅拌时会产生大量的热能，结构主体出现裂缝。

在开展混凝土结构施工时，应提前对建筑工程的实际情况和混凝土结构进行充分掌握和了解。

与此同时，还需要对建筑物的结构进行了解，确保大体积混凝土施工质量。

二、大体积混凝土的定义及裂缝成因分析1.大体积混凝土定义大体积混凝土的概念在美国混凝土协会指的是混凝土浇筑的尺寸大到一定的程度，对于所出现的混凝土变形现象采取相关的对策解决水化热及减少开裂的问题。

而我国《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009中定义为：结构物的实体最小尺寸不小于1m 或预计会因胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。

2.大体积混凝土裂缝成因对于大体积混凝土成型一般需整体一次性浇筑，比如双线桥梁墩身和尺寸较大的桩基承台。

通过相关资料和大量调查发现：大体积混凝土结构产生的裂缝是多方面因素造成的，具体从以下几方面进行分析：2.1 温度因素2.1.1 水泥水化热的影响混凝土导热系数从材质上来说比较低，热量的产生是因为水泥固化时的水化作用，大体积混凝土截面厚度大，水化产生的热量聚集在混凝土内部导致热量聚集引起急剧温升，造成内外温差不断扩大，水泥水化热引起的绝热温升与单位体积内的水泥用量与水泥品种有关，并随混凝土的龄期按指数关系增长，一般10天左右达到最终绝热温升。

超长大体积混凝土结构早期开裂控制分析

产生热应力[1-3]。例如柱、梁、桥墩或大
却管的应用。近年来，对超长大体积混
坝，需要采取特殊措施来应对热应力的
凝土结构的热应力主要为数值模拟研
产生。热应力可能会导致早期裂纹、结
究。然而，很少进行用于定量评估温度
构损坏，并进一步降低结构的适用性、力
表1
[7]
案例
案例 1
案例 2
案例 3
[8]
控制措施的实验室模型实验。
分析 [J]. 华侨大学学报 ( 自然科学版),
长结构混凝土梁的裂缝控制研究[J]. 混
储备提高了 25.74%，开裂温度降低了
2022,43(04):448-460.
凝土,2017(03):150-153.
拉试件，由于徐变效应，内力可以从混凝
[3]
高结构的极限拉应变。此外，RC 试件的
响。基于 TSTM 对钢筋混凝土试件进行
12mm 直径的钢筋。
如大型结构的混凝土墩、墙、柱和基础，
试验验证钢筋效果，定量研究钢筋对混
比典型的混凝土坝裂缝数量要小得多。
凝土开裂的影响。试验安装非接触式激
如果它们由高性能混凝土制成，则热裂
光位移传感器可以更准确地测量试件变
可能与大坝一样严重。且已有研究结果
骆发江,徐长锋,王招兵,等 . 柱下条形基
础超长环形结构大体积混凝土裂缝控制
极限拉伸应变值比本文中的素混凝土高
区安置房工程中的应用 [J]. 工业建筑 ,
刘加平,田倩,王育江,等 . 现代混凝土收
缩开裂的评估方法与控制关键技术[J].
林宗辉,刘家勇 . 超长钢筋混凝土结构后
浇带改进设计整体浇筑在泉州市城东片

纤维混凝土抗裂性能及其工程应用研究

０ＭＮｎ－ｉｇＵｈ－ｎＨｏｇｐｎ，Ｓｕｉｊ
（ｃｏｌｆｖｌｎｉｅｒｇＣａｇｈｕＩｓｔｔｏＴｃｎｌｇ，ｈｎｚｏ１００Ｃｈｎ）ＳｈｏｏＣｉｉＥｇｎｅｎ，ｈｎｚｏｔｕｅｆｅｈｏｏｙＣａｇｈｕ２３０，ｉａｉｎｉ
土也在实际１程中广泛应用。二目前，于纤维及矿物掺合料对混对凝土性能影响的研究，大多注重其抗拉、抗压强度、韧性的提高方面，而对于其抗裂性能的试验研究尚不多【３本研究在混凝２１＿。土中掺入纤维素纤维、ＶＡ纤维和混杂纤维，Ｐ并在基体中掺加聚羧酸高效减水剂、粉煤灰和矿粉以改善混凝土的综合性能。通过对比分析各种纤维对混凝土抗裂性能的影响，本研究为依托工程提供了抗裂指标符合要求的混凝土配合比。
ｃｌｌｓｂｅＰｅｌｏｅｆｒ，ＶＡｂｒｒａｆｅｔｅｙｉｕｉｉｆｅｓａｅｃｎｅｃｉｌｍｐｒｖｈｐｉｉｇｔｎｓｏｔｅｇｈａｄｒｓｓａｃｏｅｒｙｓｒｎａｅｐｒｏｍａｃａｄｔｅｂｔｖｏｅｔｅｓｌｃｎｅｉｎｓｒｎｔｎｅｉｔｎｅｔａｌｈｉｋｇｅｒｎｅ，ｎｏｈｆｈｈｂｉｂｒｏｃｅｅａｔ— ｒｃｉｇｅｅｔｈｖｅｎｉｒｖｄｏｖｏｓｙＴｎｉｅｒｇｐｒｃｉｅｓｏｈｐｌａｉｎｉｎｅｇｏｎｎｙｒｆｅｓｃｎｒｔｉａｋｎｆｃｓａｅｂｅｍｐｏｅｂｉｕｌ．ｈｅｅｇｎｅｎａｔｈｗｓｔａｔａｐｉｔｎｕｄｒｒｕｄｅ－ｄｎｃｉｃｔｈｅｃｏｇｎｅｉｇｗａｌｏｄｏｆｙａｈａｄｓａ “ ｏｂｅｍｉｉｇｉｅｅｎｏｃｄｃｎｒｔａｏｄｆａｔｒｅｉｔｎｅｉｅｒｎｌａｆｓｎｌｇｄｕｌｘｎ ”ｆｒｉｆｒｅｏｃｅｅｈｓｏｃｕｒｓｓｃ．ｂｒｌｂｒｇｒｅａ

纤维混凝土抗裂性能研究_董芸

表 5 的试验结果表明 , 掺聚丙烯腈纤维的混凝土早龄期(3 d)的抗折强度和初裂强度均有较大幅度提高 , 随着龄期增长 , 初裂强度的提高幅度降低 , 抗折强度甚至略有降低。说明掺聚丙烯腈纤维主要改善混凝土早期韧性 , 随着混凝土强度增长 , 混凝土脆性增大 , 聚丙烯腈纤维对混凝土韧性改善作用不再明显。混掺钢纤维和聚丙烯腈纤维的混凝土早期和后期抗折强度都有明显提高 , 初裂强度早期提高较小 , 后期提高幅度较大 , 且韧度值和等效抗折强度均大幅度提高 , 显示出了良好的增韧作用。
摘要 :通过试验比较了单掺聚丙烯腈纤维、混掺聚丙烯腈纤维和钢纤维混凝土的强度、极限拉伸值、弯曲韧性和抗裂性能 , 试验结果表明 , 聚丙烯腈纤维能抑制混凝土早期塑性及干缩裂缝 , 提高混凝土早期抗弯韧性 , 对混凝土抵抗早期裂缝有明显影响 , 但对混凝土后期抗裂性能没有明显作用 ;混掺钢纤维与聚丙烯腈纤维明显提高了混凝土的抗压强度、抗拉强度、极限拉伸值和弯曲韧性 , 可同时改善混凝土早期与后期的抗裂性能 , 但如成型不当更易形成裂缝。关键词 :聚丙烯腈纤维 ;钢纤维 ;混凝土 ;抗裂性 ;弯曲韧性中图分类号 :TV431+.3 文献标识码 :A
从混凝土问世以来 , 混凝土构筑物出现的各种裂缝现象就一直困扰着工程技术人员。裂缝的产生与发展直接关系到混凝土结构的安全运行 , 影响混凝土结构经济效益和社会效益的发挥。混凝土裂缝形成原因的复杂性 , 演变过程的重要性以及发生转异的危害性越来越受到工程界的高度重视。长期以来 , 工程科研人员一直在探索混凝土裂缝产生与扩展的成因和机理 , 研究改善混凝土抗裂性能的技术和方法 , 并试图找出准确的抗裂评价方法。

纤维增强泡沫混凝土性能试验研究

ｓｒｎｔｔｅｇｈ，ａｄｄｙｎｈｉｋｇｆｆａｄｃｎｒｔｔｅｓｔｆ８００ｇｍ。ｗｅｅｉｖｓｉａｅ．ｎｒｉｇｓｒｎａｅｏｏｍｅｏｃｅｅｗｉｈｄｎｉｏ０ —１５０ｋ／ｙｒｎｅｔｔｄｇＴｈｅｕｔｎｉａｅｔａｏｍｅｏｃｅｅｗｉｅｓｔｆ８００ｇｍ。ａｄｃｍｐｅｓｖｔｅｇｈｏ０ｅｒｓｌｓｉｄｃｔｈｔｆａｄｃｎｒｔｔｄｎｉｙｏ０ —１５０ｋ／ｈｎｏｒｓｉｅｓｒｎｔｆ１
ｐｅｓｖｔｅｔｆｆａｄｃｎｃｅｅ，ａｄｔｅｉｈｅｈｅｕｓｅｅｏａ，ｈｅｉｅｈｃｍｐｅｓｖｒｓｉｅｓｒｎｇｈｏｏｍｅｏｒｔｎｈｈｇｒｔｅｌｖｌｏｆｆｍｔｈｇｈｒｔｅｏｒｓｉｅｓｒｎｔｔｅｇｈ．Ｉａｄｉｉｎ，ａｉｇｎｄｔｏｄｄｎＰＰｆｂｒｉｉｉａｔｙｍｐｒｖｓｈｅｐｌｔｉｇｅｉｅｔｅｔａｄｒｉｉｅｓｇｎｆｃｎｌｉｏｅｔｓｉｔｎｔｎｓｌｓｒｎｇｈｎｄｙｎｇ
ＥｘｒｍｅｔｌＲｅｅｒｈｏｏｅｔｅｆＦｏｍｅｎｃｅｅｐｅｉｎａｓａｃｎＰｒｐｒｉｓｏａｄＣｏｒｔ
ＲｅｎｏｃｄｗｉｈＰＯｙｒｐｙｅｂｒｉｆｒｅｔｌｐ０ｌｎｅＦｉｅｓ
Ａｂｔａｔｉｉａｆｓｒｃ：Ｓｌｃｕｍｅａｄｆｙａｈｗｅｅｕｓｄｔｅｌｃａｔｏｅｅｎｌｓｎｄｔｏｃｏｍｅｏｎｌｓｒｅｏｒｐａｅｐｒｆｃｍｎｔａｄａｌａｏｐｒｄｕｅｆａｄｃｎ— ｃｅｅＴｈｅｆｅｔｏｉｉａｆｍｅｎｌｐｒｐｅｒｔ．ｅｆｃｓｆｓｌｕａｄｐｏｙ０ｙｌｎｅ（ｃＰＰ）ｆｂｅｈｃｍｐｅｓｖｎｓｉｔｎｅｓｌｉｒｏｎｔｅｏｒｓｉｅａｄｐｌｉｇｔｎｉｅｔ

房建施工中大体积混凝土无缝技术分析_1

房建施工中大体积混凝土无缝技术分析发布时间：2022-05-06T01:36:13.410Z 来源：《新型城镇化》2021年24期作者：韩爽1 陈勐2 王起良3 唐继亮4 张斌5[导读] 21世纪以来我国的社会经济与建筑市场都迎来了很大的变化，其既面临着无限的发展空间也会面临一定的发展挑战。

1身份证：32072119911120xxxx2身份证：32072219910428xxxx3身份证：32072119930714xxxx4身份证：32072119860910xxxx5身份证：32072119880904xxxx摘要：21世纪以来我国的社会经济与建筑市场都迎来了很大的变化，其既面临着无限的发展空间也会面临一定的发展挑战。

在建筑工程中也需要逐渐的加强施工技术与使用性能，从而满足城市的发展。

目前我国的建筑工程面临着很大的挑战，尤其是施工的技术方面。

混凝土施工技术在工程的施工中属于最常见也是应用最广泛的施工技术，这一技术具有科学性、高效性与现代化特点，它既可以保证工程的施工质量，还可促进我国各个行业的全面发展。

混凝土技术逐渐的被施工企业重视，因此加强了相关方面的研究与分析，投入更多的精力、财力，从而提高这一技术的实用性能。

关键词：建筑施工；大体积混凝土；无缝技术引言近些年，在我国社会经济快速发展的背景下，我国的科学技术水平也得到很大程度的提升，综合国力和国际地位也日益提高。

在这种背景下，建筑行业取得了很大的进步，在建筑工程施工管理和技术等方面得到大幅的提升。

随着城市化水平的加快，建筑工程的规模逐渐扩大，建筑项目数量也越来越多，人们对建筑工程质量也逐渐重视起来。

在房屋建筑工程的具体施工过程中，受到很多因素的影响，时常会出现大体积混凝土裂缝问题，严重影响到了房屋建筑工程的整体质量。

1建筑施工中大体积混凝土发生裂缝的原因分析1.1混凝土材料与成分的影响在建筑工程施工过程中，通常会应用到大体积混凝土，这一项施工技术有很大的难度，因此要对施工工序进行严格的管控。

纤维增强泡沫混凝土性能试验研究

第13卷第3期2010年6月建筑材料学报JOURNAL OF BUILDING M AT ER IALSVol.13,No.3Jun.,2010收稿日期:2009210228;修订日期:2009211223基金项目:国家自然科学基金资助项目(50708059);教育部留学人员回国基金资助项目第一作者:陈兵(1973)),男,安徽安庆人,上海交通大学副教授,博士.E 2mail:hntchen@s 文章编号:100729629(2010)0320286206纤维增强泡沫混凝土性能试验研究陈兵, 刘睫(上海交通大学土木系,上海200240)摘要:以普通硅酸盐水泥为结合剂,用粉煤灰和微硅粉取代砂和部分水泥制备泡沫混凝土.探讨了微硅粉和聚丙烯纤维对表观密度为800~1500kg/m 3的泡沫混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度、收缩率的影响.结果表明:采用掺加微硅粉和聚丙烯纤维技术,可以制备出表观密度在800~1500kg/m 3,抗压强度达到10~50MPa 的高强泡沫混凝土;微硅粉和聚丙烯纤维能显著提高泡沫混凝土的抗压强度,且泡沫掺量越大,其增强效果越显著;掺入聚丙烯纤维后,泡沫混凝土的劈裂抗拉强度显著提高,干缩率明显下降.关键词:泡沫混凝土;微硅粉;聚丙烯纤维;抗压强度;劈裂抗拉强度中图分类号:T U528.2 文献标志码:Adoi :10.3969/j.issn.100729629.2010.03.003Experimental Research on Properties of Foamed ConcreteReinforced with Polypropylene FibersCH E N Bing , LI U J ie(Department of Civil Engineering,Shanghai Jiaotong University,Shanghai 200240,China)Abstr act:Silica fume and fly ash were used to r eplace part of cement and all sand to produce foamed con 2crete.T he effects of silica fume and polypropylene (PP)fiber on the compr essive and splitting tensile strength,and drying shr inkage of foamed concrete with density of 800-1500kg/m 3were investigated.The r esults indicate that foamed concrete with density of 800-1500kg/m 3and compressive strength of 10-50MPa can be made by using silica fume and PP fiber.Silica fume and PP fiber greatly improve the com 2pressive strength of foamed concrete,and the higher the use level of foam,the higher the compressive strength.In addition,adding PP fiber significantly improves the splitting tensile strength and dr ying shrinkage resistance.Key words:foamed concrete;silica fume;polypropylene(PP)fiber;compressive str ength;splitting tensile strength随着建筑物向高层和超高层发展,减轻墙体的自重成为众多建筑商追逐的目标,同时建筑节能和建筑环保的要求,使得一些轻质混凝土成为发展和研究的重点,其中泡沫混凝土近年来受到众多的关注和研究[126].泡沫混凝土是指在水泥净浆或水泥砂浆中引入适量细小的气泡,搅拌均匀后浇筑硬化而形成的轻质混凝土,它是一种环境友好、具有保温、防火和良好经济效益的墙体材料.传统的泡沫混凝土,其强度很低(只有1~10MPa),只能用于一些填充工程,无法满足人们对结构工程的要求.近年来,出现了一些采用低水胶比并用微硅粉和粉煤灰取代砂制备高强泡沫混凝土的研究,如在特殊的养护条件下制备出了抗压强度达到60MPa 的泡沫混凝土[729].尽管有关泡沫混凝土相关性能和制备工艺有大量研究报道,然而有关高强泡沫混凝土的研究报道却很少,尤其是采用聚丙烯纤维增强泡沫混凝土的研究.本文采用微硅粉和粉煤灰取代砂制备了结构用泡沫混凝土,其表观密度控制在800~1500kg/m 3,而抗压强度可以达到10~50MPa,然后研究微硅粉掺量、泡沫掺量及聚丙烯纤维掺量对泡沫混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度、干缩率的影响.1 原料及试验方法1.1 原料水泥为符合A ST M 标准的I 型硅酸盐水泥,其28d 抗压强度达到72.5MPa,化学组成见表1;微硅粉由Elken 公司提供,其颗粒粒径为0.01~0.1mm,SiO 2含量1)为92.4%,化学组成见表1;粉煤灰为符合ASTM C618)1989的F 级粉煤灰,其化学组成见表1;聚丙烯纤维由上海格蕾丝公司提供,其有关性能见表2;发泡剂采用蛋白质类泡沫混凝土用发泡剂,并按照与水以1B 40的体积比进行稀释,发泡后密度为70kg/m 3.泡沫混凝土的配合比见表3.1.2 泡沫混凝土制备本研究中采用预制泡沫的方法制备泡沫混凝土.具体的制备工艺如下:先将水泥和粉煤灰(微硅粉)干拌1.5min,然后加水(扣除泡沫制备用水)和外加剂,搅拌2min 后,加入纤维,再搅拌4min(不掺纤维的省去此步).料浆搅拌的同时,将按比例混合的发泡剂和水用高速搅拌机制成泡沫.将制好的泡沫加到料浆中一起搅拌2min,最后将泡沫混凝土浇注到试模中,用木板刮平表面.试件静置于试验室中24h,然后脱模并送入标准养护室养护至规定龄期.1.3 测试方法表观密度、抗压强度和劈裂抗拉强度测试选用尺寸为100mm @100mm @100mm 的立方体试件,每组3个.进行表观密度测试时,提前3d 取出试样,置入120e 烘箱中连续烘干3d,然后立即进行测试.抗压强度和劈裂抗拉强度的测试在2000kN 的压力机上进行,其中抗压强度测试加载速率为0.3~0.5MPa/s;劈裂抗拉强度测试加载速率为0.02~0.05MPa/s.干燥收缩试件尺寸为100mm @100mm @515mm.试件两端安置铜头,试件拆模后标准养护2d,然后放入恒温恒湿室中,控制恒温恒湿室温度为(20?1)e ,相对湿度为(60?5)%.用收缩仪测定试件初始长度,并在3,7,14,28,60,90d 龄期时测试其相应长度.2 结果与讨论2.1 抗压强度2.1.1 龄期的影响图1给出了不同龄期下泡沫混凝土的抗压强度发展曲线.由图1可见:(1)各配比泡沫混凝土的抗压强度随养护龄期的增长而增大,且早期抗压强度发展较快,后期抗压强度增幅逐渐降低.(2)未掺微硅粉泡沫混凝土7d 抗压强度为其28d 抗压强度的70%~75%,而掺微硅粉泡沫混凝土7d 抗压强度则为其28d 抗压强度的85%~90%,这表明微硅粉对泡沫混凝土早期抗压强度发展有较大贡献.(3)未掺微硅粉泡沫混凝土28d 抗压强度为其90d 抗压强度的80%~85%,而掺微硅粉泡沫混凝土28d 抗压强度则为其90d 抗压强度的85%~90%,这表明粉煤灰对泡沫混凝土的长期抗压强度有一定的贡献.1)文中涉及的含量、化学组成等除特别指明外,均为质量分数.表1 胶凝材料的化学组成Table 1 Chemical compos ition(by mass)of cementitious mater ials%Material SiO 2Al 2O 3Fe 2O 3CaO MgO Na 2O K 2O SO 3IL Cem ent 21.60 4.13 4.5764.44 1.060.110.56 1.740.76Silica fume 92.400.800.500.910.27))) 2.00Fly as h54.925.86.98.71.80.30.10.60.2表2 聚丙烯纤维性能Table 2 Proper ties of PP fiberLength/mmDiameter/L mDensity/(g #cm -3)Elastic modulus /GPaElongation at break/%T en sile str ength/MPa151000.988.1800287第3期陈兵,等:纤维增强泡沫混凝土性能试验研究表3泡沫混凝土配合比Table3Mix pr oportion of foamed concr eteSeries SamplecodeT arget apparentden sity(28d)/(k g#m-3)Mix proportion/(kg#m-3)Cem entSilicafumeFlyas hWaterPPfiberSuper2plasticizerU se level offoam(b yvolu me)/%Apparentdensity(28d)/(kg#m-3)Ñ211500580058034809.2201515Ñ22150058005803487.210.0201528Ñ231300507050730408.0301320ÑÑ24130050705073047.28.5301326Ñ25100043504351300 6.9401028Ñ26100043504351307.27.3401033Ñ2780036203621080 5.850844Ñ2880036203621087.2 6.250846Ò21150049387580348011.6201520Ò221500493875803487.212.0201530Ò23130043176507304010.1301331ÒÒ241300431765073047.210.4301338Ò2510003706543513008.7401045Ò261000370654351307.29.1401050Ò278003085436210807.250855Ò28800308543621087.27.650861(a)Without s ilica fume(b)With silica fum e图1泡沫混凝土抗压强度与养护龄期的关系F ig.1R elationship bet ween compressive strengt h offoamed concrete and age2.1.2泡沫掺量和表观密度的影响图2(a),(b)给出了泡沫混凝土抗压强度与泡沫掺量或表观密度之间的关系.由图2可见:(1)泡沫混凝土抗压强度随泡沫掺量增加呈近线性减小,随表观密度增大呈近线性增大.(2)掺微硅粉泡沫混凝土抗压强度随表观密度增长幅度大于未掺微硅粉泡沫混凝土.(3)对于未掺微硅粉泡沫混凝土,当泡沫掺量为20%,30%,40%,50%(体积分数,下同)时,其抗压强度分别为43.5,31.0,18.0,11.9MPa,其表观密度分别是普通混凝土的65%,55%,45%和35%;对于掺微硅粉泡沫混凝土,当泡沫掺量为20%,30%,40%和50%时,其抗压强度分别达到53.0,37.5,22.5,14.5MPa,其表观密度分别是普通混凝土的65%,55%,45%和35%.上述结果表明:表观密度只有普通混凝土的65%,而抗压强度可以达到50MPa的轻质泡沫混凝土可以制出.(a)U se level of foam(b)Apparent den sity图2泡沫混凝土抗压强度与泡沫掺量或表观密度的关系Fig.2Relationship between com pr essive st rengthof foamed concrete and use level of foam orappar ent density2.1.3微硅粉的影响微硅粉对泡沫混凝土抗压强度的影响参见图2(a).由图2(a)可以看出:(1)对于相同泡沫掺量的泡沫混凝土,掺加微硅粉可以显著提高其抗压强度,288建筑材料学报第13卷最高可达到25.0%.(2)对于不同泡沫掺量的泡沫混凝土而言,微硅粉增强的效果不一样,当泡沫掺量为20%时,其抗压强度提高幅度为21.8%;而当泡沫掺量为40%时,其抗压强度提高幅度可以达到25.0%.2.1.4 聚丙烯纤维的影响图3给出了聚丙烯纤维对泡沫混凝土抗压强度的影响.由图3可见:(1)对于给定泡沫掺量的泡沫混凝土,聚丙烯纤维能显著提高其抗压强度.(2)对于不同泡沫掺量的泡沫混凝土而言,纤维增强的效果明显不一样.当泡沫掺量为20%,30%,40%和50%时,对于系列I 而言,掺纤维泡沫混凝土抗压强度较同配比未掺纤维泡沫混凝土分别提高了16.0%,25.0%,33.0%和45.0%;而对系列Ò而言,掺纤维泡沫混凝土抗压强度较同配比未掺纤维泡沫混凝土则分别提高了5.6%,13.3%,27.0%和27.5%.另外,上述结果还表明,纤维对系列Ò泡沫混凝土抗压强度的提高幅度明显小于系列I,这可能由于系列Ò泡沫混凝土掺加了微硅粉,其本身的抗压强度较高,而聚丙烯纤维的增强效果有限所致.因此,对于低强的泡沫混凝土,采用掺加聚丙烯纤维是一个有效的增强方式.(a)Series I (b)Series Ò图3 PP 纤维对泡沫混凝土抗压强度的影响F ig.3 Ef fect of PP fiber on compressive str ength of foamed concr etet )With out PP fiber;u )With PP fiber制备过程中发现,对于所有掺加聚丙烯纤维的料浆,其流动性大幅度下降,为保证良好的工作性,需要提高其高效减水剂的掺量.在研究中,还试图增加聚丙烯纤维的掺量,但最终因料浆的流动性下降太大而放弃.因此,聚丙烯纤维的合理掺量应为0.8%,这样既保证了料浆的流动性,又能充分发挥其增强效果.2.2 劈裂抗拉强度与抗压强度相似,泡沫混凝土劈裂抗拉强度随泡沫掺量的增大而降低.图4给出了泡沫混凝土劈裂抗拉强度与抗压强度的关系.由图4可见,泡沫混(a)Without PP fib er (b)With PP fib er图4 泡沫混凝土劈裂抗拉强度与抗压强度的关系Fig.4 R elationship between splitting tensile str ength andcom pr essive st rength of foamed concrete凝土劈裂抗拉强度随抗压强度的增大而增大,且它们之间关系符合轻质混凝土劈裂抗拉强度(f t )与抗压强度(f cu )的关系[10211]:f t =a @f b cu式中:a ,b 为试验常数.图5给出了聚丙烯纤维对泡沫混凝土劈裂抗拉强度的影响.从图5可以看出,聚丙烯纤维显著提高了泡沫混凝土的劈裂抗拉强度,且其增长幅度随泡沫掺量的增大而增大.对于系列I 泡沫混凝土而言,当泡沫掺量为20%,30%,40%和50%时,聚丙烯纤维使其劈裂抗拉强度分别提高了32%,40%,45%和50%,这表明泡沫掺量越高,其提高劈裂抗拉强度效果越显著.对于系列Ò泡沫混凝土而言,当泡沫体积掺量为20%,30%,40%和50%时,聚丙烯纤维使其劈裂抗拉强度分别提高了28%,34%,34%和45%.与系列I 泡沫混凝土相比,其增强效果较差.2.3 干燥收缩图6为泡沫混凝土干燥收缩与龄期的关系.由图6可见:(1)相同龄期下,未掺微硅粉泡沫混凝土干燥收缩随泡沫掺量的增加而增大.(2)掺微硅粉泡沫混凝土干燥收缩随养护龄期发展趋势与未掺微硅粉混凝土相似,即微硅粉的掺入对泡沫混凝土干燥收缩无明显影响.(3)未掺聚丙烯纤维泡沫混凝土90d 的干燥收缩值大致为(1300~1700)@10-6.289第3期陈兵,等:纤维增强泡沫混凝土性能试验研究(a)Series I (b)Series Ò图5 聚丙烯纤维对泡沫混凝土劈裂抗拉强度的影响F ig.5 Effect of P P fiber on splitting tensile strength of foamed concretet )With out PP fiber;u )With PPfiber(a)Series I,with ou t PP fiber(b)Series Ò,with out PP fiber图6 泡沫混凝土干燥收缩与龄期的关系F ig.6 Relationship between dr ying shr inkage offoamed concrete and age图7为聚丙烯纤维对泡沫混凝土干缩收缩性能的影响.对比图6,7可知,在相同泡沫掺量下,聚丙烯纤维显著降低了相同龄期下泡沫混凝土的干燥收缩.例如,掺聚丙烯纤维后,泡沫混凝土90d 干缩值为(700~1100)@10-6,与未掺聚丙烯纤维泡沫混凝土相比显著降低.这表明,聚丙烯纤维对泡沫混凝土干缩具有显著的改善作用.(a)Series I,with PP fiber(b)Series Ò,with PP fib er图7 聚丙烯纤维对泡沫混凝土干缩性能的影响Fig.7 Effect of P P fiber on drying shrinkage offoamed concr ete3 结论1.采用掺加微硅粉和聚丙烯纤维技术,可以制备表观密度在800~1500kg/m 3,而抗压强度达到10~50MPa 的结构用泡沫混凝土.2.微硅粉的掺入对于泡沫混凝土早期抗压强度发展具有较大贡献,而粉煤灰的掺入对于泡沫混凝土长期抗压强度的获得具有贡献.3.泡沫混凝土抗压强度随泡沫掺量的增大呈近线形减小.对于给定泡沫掺量的泡沫混凝土,微硅粉的掺加能较大幅度地提高其抗压强度,最高可以达到25%.4.聚丙烯纤维能显著提高泡沫混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度.聚丙烯纤维对泡沫混凝土抗压强度提高幅度随泡沫掺量的不同而有较大差异,随着泡沫掺量的增大,聚丙烯纤维对泡沫混凝土抗压强度提高幅度增大,最大可以提高45.0%.因此,对于低抗压强度的泡沫混凝土,采用掺加聚丙烯纤维是一个有效的增强途径.5.泡沫混凝土具有较高的干缩特性,其90d 干缩值达到(1300~1700)@10-6.对于相同配比的泡沫混凝土,微硅粉的掺入对其干缩性能无明显影响,而聚丙纤维的掺入对其收缩性能有显著改善,其90d 的干缩值仅为(700~1100)@10-6.参考文献:[1] COX L,van DUK S.Foam concrete:A different kind of mix[J].Concrete,2002,36(2):54255.[2] 潘志华,程麟,李东旭,等.新型高性能泡沫混凝土制备技术研究[J].新型建筑材料,2002(5):125.PAN Zhi 2hua,CH ENG Lin ,LI Dong 2xu ,et al.Research onthe preparation technology of new h igh p erforman ce foamedconcrete[J].New Buildin g Materials,2002(5):125.(in Chi 2nes e)[3] JONES R,McCARTH Y A,KHARIDU S,et al.Foamed con 2crete d evelopments and applications [J ].Concrete,2005,39(8):41243.[4] NARAYANAN N,RAM AMURTH Y K.Structu re and pro 2perties of aerated con crete:A review[J].Cement and Concrete Composites,2000,22(5):3212329.(下转第340页)面积,提高蒸发阻滞,从而达到抑制水分蒸发的效果.2.本文研制的水分蒸发抑制剂能显著抑制混凝土表面的水分蒸发,其作用效果与水胶比、掺和料种类等因素有关.表现为水胶比越小,水分蒸发抑制剂减少,水分蒸发的效果越明显;对掺不同掺和料混凝土的减蒸效果为:硅灰>矿粉>粉煤灰>无掺和料.3.水分蒸发抑制剂能显著延长初裂时间,混凝土泌水越小,效果越明显,喷洒水乳型ER对于掺硅灰的低水胶比混凝土,其初裂时间可延缓88.9%.4.水乳型ER明显推迟了塑性混凝土孔隙负压(表层和底层)开始增长的时间,从根本上抑制了混凝土产生塑性开裂的微观驱动力.参考文献:[1]KRONLOF A,LEIVO M,SIPARI P.Experimental study onth e basic phen om ena of s hrinkage an d crack ing of fres h m ortar [J].Cement and Concrete Research,1995,25(8):174721754.[2]KIM J H J,PARK C G,L EE S W,et al.Effect of the geom etryof recyled PET fiber reinfor cem ent on s hrinkage cracking of ce2 m ent2bas ed composites[J].Composites(Part B):En gineering,2008,39(3):4422450.[3]重庆建筑工程学院,南京工学院.混凝土学[M].北京:中国建筑工业出版社,1981:3862392.Chongqing T ech nology of U nivers ity,Sou theast of U niver sity.Concr ete technology[M].Beijing:Chi na2Building Industry Press, 1981:3862392.(in Chin ese)[4]ZH U TOVSKY S,KOU VLER K,B E NTUR A.Influence of ce2men t paste matrix p roperties on the autogenous curing of high performance concrete[J].Cement an d Con crete Com posites, 2004,26(5):4992507.[5]LURA P,J ENSEN O M,BREU GEL V K.Autogen ous s hrink2age in high performance cemen t pas te:An evaluation of basic mechanism s[J].Cem ent and Concrete Res earch,2003,33(2): 2232232.[6]T URCRY P,LOUKILI A.Evaluation of plastic s hrink agecracking of s elf2consolidating concrete[J].ACI Material Jour2 nal,2006,103(4):2722279.[7]刘加平.水泥基材料塑性变形与塑性开裂的性能及机理[D].南京:南京工业大学,2007:742111.LIU Jia2ping.Th e performance and mechan ism of the plastic deformation and crack ing for th e cement2based materials[D].Nanjing:Nanjing University of T echnology,2007:742111.(in Chin ese)(上接第290页)[5]WEE T2H,BABU D S,TAMILSE LVAN T,et al.Air2voids ystem of foamed concrete an d its effect on mechanical p ro2p erties[J].ACI M aterials J ournal,2006,103(1):45252. [6]T AM C T,LIM T Y,SRI R R,et al.Relation ship betweens trength and volum etric com pos ition of moist2cured cellularconcrete[J].Magazine of Concrete Res earch,1987,39(138):12218.[7]J ONE S R,M cCARTH Y A.Preliminary views on the poten2tial of foamed concrete as a structural material[J].Magazin eof Con crete Research,2005,57(1):21231.[8]PIGEON M,PLANT E P,PLANT E M.Air void stability(Part I):Influence of silica fume an d other parameters[J].ACI M aterials J ournal,1989,86(5):4822490.[9]KEARSLEY E P,WAINWRIGH T P J.T he effect of high flyash content on the compressive strength of foamed concrete[J].Cemen t and Con crete Res earch,2001,31(1):1052112. [10]ODLER I,ROB LER M.Investigations on the relation ship be2tween porosity,structure,and strength of hydrated Portlan dcemen t pastes(Par tÒ):Effect of por e structu re and deg reeof hydration[J].Cem ent and Concrete Research,1985,15(3):4012410.[11]BABU D S,BABU K G,WEE T2H.Properties of lightweightex panded polystyrene aggregate con cretes containin g fly ash[J].Cemen t and Con crete Res earch,2005,35(6):121821223.。

大体积混凝土抗裂计算及防裂措施

２０４０ｍｍ一０．４１０一Ｏ．４．６．０９ —０５６ —０．６４７ —０６７ —０６．８５８
收缩变形值（）Ｘ１￡０
１７３４５１８３ｌ．０４２．７．９．６．５１４１．０
Ｏ
Ｃ。Ｐ
式中：￡为混凝土浇筑ｔ（）天后的绝热温升值（；ｏｃ为每ｃ）
立方米混凝土水泥用量（ｇ；ｋ）Ｑ为每千克水泥水化热量（／ｇ；Ｊｋ）
２７
０
ｃ为混凝土质量热容，一般为ｎ９．０取Ｑ９［／ｋＫ］２～１０，６Ｊ（ｇ・）；Ｐ为混凝土的质量密度，２０ｇｍ。ｅ取４０ｋ／；为常数，ｅ＝１；取ｚ７８ｍ为与水泥品种、浇筑时温度有关的经验系数，为ｎ２～；一般ｎ４ｔ
［定稿日期］０Ｉ０２２１一３— ８［作者简介］艳华（９７～），徐１７女硕士，师，讲国家一级
注册结构师。
ｒｔ（）２．５３．６４．１４．９４．１（） ℃ Ｉ４２８４３７６５７８
４．９８７
四川建筑
ｍｍ２４．７５１２５．８４．３．７５２８３３．２２０４９ｌ８４３．６
为混凝土浇筑后至计算时的天数（）ｄ。计算结果见表１。
表１混凝土浇筑ｔ天后的绝热温升值（） ℃
ｔｄ（）３６９１５２１２７
当量温差Ｔ（）１７ｒ￡．７
３４５１８３１．５１．８．９．６．５１３４１

PVA纤维混凝土梁裂缝试验分析

PVA 纤维混凝土梁裂缝试验分析3袁　勇　彭定超　邵晓芸(同济大学建筑工程系　上海　200092) 摘　要:纤维的加入使得混凝土梁的受力性能有所改变,对普通混凝土梁规范所给出的开裂荷载、极限荷载、裂缝宽度计算公式就不再适用。

通过对高强高弹聚乙烯醇纤维(简称PVA 纤维)配筋梁受弯试验,对梁的裂缝进行了研究,在试验数据的基础上,拟合出PVA 纤维混凝土梁的裂缝宽度的计算公式,对纤维混凝土裂缝宽度的计算提出建议。

关键词:纤维增强混凝土　配筋混凝土梁　裂缝宽度　计算公式CRACK ANA LYZING OF PVA FIBER REINFORCE D CONCRETE BEAMY uan Y ong Peng Dingchao Shao X iaoyun(The Department of Building Engineering ,T ongji University Shanghai 200092)Abstract :As fiber joining into concrete ,the mechanical behavior of concrete will be changed.The calculating formulas of cracking load ,ultimate load ,and crack width given by general concrete code for comm on rein forced concrete beam are not hold properly.The bending test on high strength high m odulus P olyvinyl Alcohol Fiber (PVA )rein forced concrete beam is studied here.Based on the measured data and cracking behavior ,a crack width formula of PVA fiber rein forced concrete beam is presented ,and s ome opinions on calculating crack width about this type of beam is given.K eyw ords :fiber rein forced concrete rein forced concrete beam crack width calculating formula3国家自然科学基金资助项目(编号:59778031)。