研究了粉煤灰、矿粉对掺硫铝酸盐膨胀剂(CSA)试件在不同养护条件下的膨胀率、自生体积变形率和干燥收缩的影响。结果表明:粉煤灰对CSA的膨胀性能起正效应,粉煤灰的掺入增大了试件在饱水养护下的早期膨胀率,与3%CSA组试件相比,3%CSA15%FA、3%CSA30%FA和3%CSA45%FA组试件的7 d膨胀率分别增大了11.4%、31.3%和68.0%;粉煤灰的掺入显著提高了试件在绝湿养护下的自膨胀,3%CSA15%FA、3%CSA30%FA和3%CSA45%FA组试件的180 d自膨胀变形率分别为226×10-6、771×10-6和2121×10-6;粉煤灰的掺入有效改善了试件在干燥养护条件下的干燥收缩,与3%CSA组试件相比,3%CSA15%FA、3%CSA30%FA和3%CSA45%FA组试件的180 d干燥收缩从-2980×10-6分别降低为-2513×10-6、-2269×10-6和-1709×10-6;矿粉对CSA的膨胀性能起负效应,不同养护条件下,矿粉的掺入均明显抑制了CSA膨胀性能的发挥。实际工程使用CSA配制补偿收缩混凝土时,应...

采用正交试验分析了聚合物改性水泥砂浆与混凝土板的黏结强度,研究了水胶比、聚胶比、砂胶比及矿物掺合料取代率对黏结强度的影响,并用正交表L16(45)进行了试验配合比设计。结果表明:正交试验直观分析法与方差分析法结论一致,水胶比、聚胶比、砂胶比对黏结强度的影响显著,而矿物掺合料取代率的影响较小;影响显著性顺序为水胶比>砂胶比>聚胶比;聚合物改性水泥砂浆的最优配合比为:水胶比0.25、聚胶比0.05、砂胶比1.5、矿物掺合料取代率20%,此时黏结强度较高。

为研究倒L形型钢混凝土梁的受扭性能,结合相关试验研究,采用ABAQUS有限元软件对5个试件作了建模分析,研究了混凝土强度、箍筋间距、纵筋配筋率、型钢型号、型钢与混凝土黏结滑移建模方法等对倒L形梁抗扭性能的影响。结果表明:混凝土强度等级对试件的极限承载力影响较大,但对试件延性和耗能能力的影响较小;纵筋配筋率对试件抗扭能力几乎没有影响;减小箍筋间距、提高型钢型号可以提升试件的延性和承载力;型钢-混凝土界面采用内聚力模型较摩擦接触模型的精度更高,但是计算成本相对较大,参数获取复杂。

针对农村低层框架结构房屋受力特点,研发了预制装配式混凝土基础,介绍了其与周围联系梁、上部预制混凝土柱的连接节点构造,并采用早强、高强水泥基灌浆料对预留键槽进行浇筑,实现了短时间内节点区域混凝土强度达到继续施工的要求,具有缩短工期、绿色环保等特点,可为低层装配式建筑的工业化提供参考。

为解决传统桥面连续构造开裂、桥面径流渗漏的问题,采用先张自平衡预应力技术进行了桥面连续构造改造,通过预应力加载试验,研究了改造后桥面连续构造的受力性能。结果表明:在100 kN张拉力条件下,中空管的预应力损失约为16 MPa,预应力传递长度约为250 mm;桥面板构件实测储备纵向应力约为2.5~2.9 MPa;锚固区横向应力波形明显区域纵向长为350 mm,锚下劈裂应力峰值为1.20~1.30 MPa。工程实际应用表明:采用先张自平衡预应力技术的预应力桥面连续构造具有施工简便、适应性好、预应力施加可靠的特点,经过5年运营,未现可见病害,相比病害显著的传统方案具有显著的经济和社会效益。

为研究不同聚合物乳液对水泥砂浆的改性效果,将苯丙乳液(SA乳液)、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(VAE乳液)和丁苯乳液(SB乳液)单掺或复掺到砂浆中,并测试了试件的拉伸粘结强度、抗压强度、抗折强度。结果表明:单掺SA乳液和单掺VAE乳液均能提高试件的拉伸粘结强度,但随着聚灰比的增加,单掺VAE乳液时的试件拉伸粘结强度逐渐降低,单掺SA乳液时的试件拉伸粘结强度逐渐升高;复掺乳液对试件拉伸粘结强度的改善作用由大到小依次是SB-SA复配乳液、SB-VAE复配乳液、SA-VAE复配乳液;相同SB乳液掺量下,SA乳液和VAE乳液的掺入分别对试件的拉伸粘结强度、抗压强度的提升效果较好;当mVAE∶mSB为1∶1时,二者可发挥协同作用,进一步提高了试件的拉伸粘结强度和抗压强度。

开展了不同循环加卸载(荷载分别为单轴抗压强度20%、30%、40%、50%、60%、70%和80%)作用下的三轴试验,研究了不同循环荷载作用对灌注桩混凝土力学性能的影响,并分析了混凝土的损伤特征。结果表明:在各级循环加卸载作用下,混凝土的应力-应变曲线出现内凹和右移推进现象;弹性模量随循环次数的增加先增加后减小;在各级循环内,泊松比呈“减小-稳定-增大”的变化规律,第90次循环后超过名义泊松比,混凝土损伤逐渐积累加深,轴向和横向不可逆应变均随循环次数的增加而增加;屈服阶段前混凝土的累计损伤小,屈服阶段后混凝土的横向累计损伤参数比轴向大。

将石材(大理石、花岗岩)加工过程中产生的废浆经烘干、粉磨后得到石粉,测试了石粉的颗粒特性,研究了不同石粉掺量(0~30%)下,M5强度等级薄层砂浆的最低纤维素醚掺量,在此基础上,分析了石粉掺量对砂浆性能的影响。结果表明:大理石粉的矿物成分主要为方解石,花岗岩粉的矿物成分主要为石英、长石和云母;两种石粉的粒径分布范围主要在0~30μm之间,其中,大理石粉整体上较细且均匀,而花岗岩粉中存在一定数量棱角明显的大颗粒;在砂浆保水率满足≥99%的条件下,石粉掺量越大,最低纤维素醚掺量越小;在最低纤维素醚掺量下,石粉掺量越大,砂浆的14 d黏结强度越小,掺大理石粉砂浆的28 d抗压强度越小,掺花岗岩粉砂浆的28 d抗压强度越大;掺入适量石粉降低了砂浆的28 d收缩率。

研究了分别单掺与混掺PVA纤维和POM纤维对工程地聚合物复合材料(以下简称EGC)早期力学性能的影响,并进行了XRD和SEM分析。结果表明:单掺PVA纤维能较好地提高EGC的抗折强度;单掺POM纤维对EGC弯折次数的提高效果明显;与单掺纤维相比,混掺适量PVA纤维和POM纤维能够更加均衡地改善EGC的脆性;PVA纤维主要通过与基体间的黏结作用改善EGC的脆性;POM纤维主要通过与基体间的摩擦、切削作用消耗断裂能,从而改善EGC的脆性。

为了研究装配式混凝土电缆沟-工作井连接节点的力学性能,制作了沟体和工作井侧板试件,并对试件进行了单调加载试验,得到了试件的破坏形态、裂缝发展特征、极限承载力、变形和截面应变。此外,在考虑几何大变形、材料非线性和接触非线性条件下,建立了节点的ABAQUS有限元分析模型,并与试验结果进行了对比。结果表明:装配式混凝土电缆沟-工作井连接节点的最终破坏形式为混凝土受拉开裂和螺栓屈服,具有良好的力学性能,承载力和刚度均能满足工程要求;有限元计算结果与试验结果能较好吻合,可为研究装配式混凝土电缆沟的受力性能分析提供参考。