書????名 | 高性能混凝土的體積變形及裂縫控制 | 作????者 | 姚燕 [1]? |
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出版社 | 中國建筑工業(yè)出版社 | 出版時間 | 2011年2月 |
書名:高性能混凝土的體積變形及裂縫控制
作者:姚燕
出版社:中國建筑工業(yè)出版社
版次:2011年2月第1版
開本:16 開
字數:380 千字
ISBN:978-7-112-12842-6
定價:46.00 元
序( 師昌緒)
前言
第1章高性能混凝土及其體積穩(wěn)定性
1.1 高性能混凝土及其發(fā)展
1.1.1 高性能混凝土的概念
1.1.2 高性能混凝土在我國的研究和應用情況
1.2 高性能混凝土的組成及水化結構
1.2.1 高性能混凝土的組成
1.2.2 高性能混凝土的水化結構
1.3 高性能混凝土的收縮
1.3.1 塑性收縮
1.3.2 自收縮
1.3.3 干燥收縮
1.3.4 溫度收縮
1.3.5 碳化收縮
1.4 高性能混凝土收縮與開裂控制
1.4.1 高性能混凝土收縮與開裂之間的關系
1.4.2 高流態(tài)高強混凝土收縮開裂的特征及影響因素
1.5 本章小結
參考文獻
第2章膠凝材料對高性能混凝土干燥收縮和水化放熱的影響
2.1 膠凝材料體系的組成
2.1.1 水泥
2.1.2 礦物摻合料
2.2 膠凝材料體系的水化熱及穩(wěn)定性
2.2.1 膠凝材料體系的水化熱
2.2.2 礦物摻合料的摻量限值
2.3 礦物摻合料對混凝土早期收縮開裂的影響
2.3.1 磨細礦渣粉對高強混凝土收縮開裂的影響
2.3.2 粉煤灰對高強混凝土收縮開裂影響的研究
2.3.3 硅灰對高強混凝土收縮開裂的影響
2.4 大體積"para" label-module="para">
2.4.1 優(yōu)化混凝土配合比
2.4.2 優(yōu)化混凝土施工工藝
2.5 本章小結
參考文獻
第3章減水劑對混凝土體積變形及裂縫形成機理的影響
3.1 減水劑的種類和發(fā)展
3.1.1 普通減水劑
3.1.2 高效減水劑
3.1.3 高性能減水劑
3.2 減水劑對水泥漿體干燥收縮性能的影響及機理"para" label-module="para">
3.2.1 減水劑的摻量對水泥凈漿干燥收縮性質的影響
3.2.2 減水劑種類對水泥凈漿干燥收縮性質的影響
3.3 減水劑品種和摻量對混凝土干燥收縮性能的影響
3.3.1 混凝土配合比和性能
3.3.2 減水劑對混凝土性能影響的機理分析
3.4 高效減水劑對混凝土早期開裂性能的影響
3.4.1 混凝土配合比和試驗結果
3.4.2 高效"para" label-module="para">
3.4.3 高效減水劑對混凝土早期抗裂性能影響的機理分析
3.5 本章小結
參考文獻
第4章減縮劑對水泥基材料收縮開裂性能影響的評價及機理研究
4.1 減縮劑的概況
4.1.1 減縮劑的發(fā)展
4.1.2 減縮劑的組成
4.1.3 減縮劑的發(fā)展方向
4.2 減縮劑對水泥水化結構形成與發(fā)展的影響
4.2.1 減縮劑對水泥水化初始結構形成的動力學分析
4.2.2 減縮劑對水泥水化結構發(fā)展影響的微觀機理分析
4.3 模擬服役條件下減縮劑的減縮機理分析
4.3.1 表面張力影響因素的研究
4.3.2 摻減縮劑溶液與水泥石毛細孔壁接觸性質的評價
4.4 溫濕交變環(huán)境下?lián)綔p縮劑水泥石的體積變形
4.4.1 初次干燥
4.4.2 重新濕養(yǎng)護
4.4.3 二次干燥
4.4.4 溫濕交變條件下水泥石體積穩(wěn)定性評價
4.5 減縮劑對混凝土全周期開裂行為的控制
4.5.1 摻減縮劑混凝土早期收縮開裂研究
4.5.2 減縮劑對混凝土力學性能的影響
4.5.3 減縮劑對水泥基材料長期抗裂性能影響的探索性研究
4.6 本章小結
參考文獻
第5章混凝土膨脹劑減少混凝土收縮裂縫的機理
5.1 混凝土膨脹劑的種類及其發(fā)展
5.1.1 混凝土膨脹劑的種類
5.1.2 混凝土膨脹劑的發(fā)展
5.2 膨脹和干縮的臨界點
5.3 有效膨脹研究
5.4 可調控膨脹速率原理
5.4.1 礦物成分對膨脹特征的影響
5.4.2 顆粒級配對膨脹特征的影響
5.5 干燥收縮落差研究
5.5.1 自由狀態(tài)下的干燥收縮特點
5.5.2 限制狀態(tài)下的干燥收縮特點
5.5.3 限制狀態(tài)下減小干燥收縮落差的技術措施
5.5.4 干燥收縮落差原因淺析
5.6 干燥收縮開裂概率及其試驗方法
5.7 本章小結
參考文獻
第6章水泥基材料高溫體積變形的研究
6.1 水泥石和集料的熱膨脹性能及其對混凝土力學性能影響的研究
6.1.1 試驗原材料
6.1.2 試驗方法
6.1.3 集料熱膨脹率的測定
6.1.4 水泥石熱膨脹率的測定
6.1.5 熱循環(huán)對混凝土力學性能影響的研究
6.1.6 水泥石和集料熱膨脹系數數學模型的建立及計算
6.2 集料摻量對混凝土熱膨脹性能及高溫強度的影響研究
6.2.1 試驗原材料
6.2.2 試驗方法
6.2.3 集料摻量對混凝土熱膨脹性能的影響研究
6.2.4 集料摻量變化對混凝土高溫強度的影響研究
6.3 氣相對水泥基材料熱膨脹性能的影響研究
6.3.1 試驗原材料
6.3.2 試驗設計
6.3.3 引氣劑對水泥基材料熱膨脹性能的影響研究
6.3.4 引氣劑對水泥基材料熱膨脹性能影響的結果分析
6.4 水泥品種對水泥基材料熱膨脹性能的影響研究
6.4.1 試驗原材料
6.4.2 水泥品種對水泥基材料熱膨脹率的測試結果
6.4.3 水泥品種對水泥基材料熱膨脹率測試結果分析
6.5 本章小結
參考文獻
第7章 混凝土體積變形機理分析及性能測試新方法和設備
7.1 水泥石孔溶液與毛細孔壁接觸角的測試新方法
7.1.1 Waslabum動態(tài)法測量接觸角原理
7.1.2 Washburn動態(tài)法的改進
7.1.3 測量裝置的設計
7.1.4 減縮劑對水泥石接觸性質的影響
7.2 數字圖像處理技術在混凝土收縮開裂性能評價中的應用
7.2.1 數字圖像處理技術的概述
7.2.2 圖像采集裝置的設計
7.2.3 數字圖像處理軟件的編寫
7.2.4 收縮測試流程介紹
7.3 硬化水泥基材料熱膨脹性能的差示評價方法
參考文獻
第8章混凝土開裂變形控制工程實例
8.1 高鐵無砟軌道板早強防裂混凝土配制
8.1.1 混凝土原材料
8.1.2 早強混凝土關鍵控制因素試驗研究
8.1.3 混凝土防裂措施試驗研究
8.2 深井煤礦早強防裂混凝土配制
8.2.1 深井凍結法施工介紹
8.2.2 礦井簡介
8.2.3 C80混凝土原材料選擇
8.2.4 混凝土配合比和性能
8.2.5 施工效果
8.3 新型膨脹劑防裂混凝土配制實例1
8.3.1 工程概況
8.3.2 補償收縮混凝土技術方案
8.3.3 混凝土原材料及配合比
8.3.4 施工情況及效果
8.4 新型膨脹劑防裂混凝土配制實例2
8.4.1 工程概況
8.4.2 原材料和混凝土配合比
8.4.3 施工措施及效果
8.5 礦物摻合料品種優(yōu)選混凝土
8.5.1 工程概況
8.5.2 原材料
8.5.3 混凝土配合比
8.5.4 工程應用效果
8.6 三峽工程用中熱水泥及高抗裂混凝土性能
8.6.1 工程背景
8.6.2 中熱水泥性能研究及駐廠監(jiān)理監(jiān)測
8.6.3 中熱水泥配制大壩用高抗裂混凝土
8.7 高貝利特水泥及高抗凍高抗裂混凝土的開發(fā)
8.7.1 高貝利特水泥(HBC)的性能
8.7.2 高貝利特水泥混凝土的性能
《高性能混凝土的體積變形及裂縫控制》一書是姚燕教授及其所領導的研究團隊多年來在混凝土體積變形和裂縫控制技術和應用領域研發(fā)成果的系統(tǒng)總結。該書搜集和整理了國內外大量資料,通過分析高性能混凝土原材料的組成特點,深入研究了各種原材料對其體積變形的影響,提出了多種裂縫控制措施并成功地應用于工程之中,具有較高的學術水平和應用價值。
格式:pdf
大?。?span id="spmtlsk" class="single-tag-height">941KB
頁數: 4頁
評分: 4.3
高性能混凝土的耐久性是直接影響結構壽命的關鍵。直接影響耐久性的原因,主要是施工過程中產生的裂縫及施工缺陷。特別在冬期施工過程中,由于諸多原因,極易產生裂縫。針對冬期施工過程中如何控制高性能混凝土裂縫及施工缺陷進行探討分析。
格式:pdf
大小:941KB
頁數: 4頁
評分: 4.7
[收稿日期 ] 2001 - 08 - 24 [基金項目 ] 受寧夏自然科學基金項目 (B002 ) 和寧夏大學自然科學基金項目 ( 012403 )聯(lián)合資助 高性能混凝土的變形性能及其控制 楊建森 (寧夏大學土木工程系 ,銀川 750021) [摘 要 ] 高性能混凝土是以高耐久性為設計目標而發(fā)展起來的 。隨著混凝土技術的發(fā)展 ,高性能混凝土已具有許多 優(yōu)良性能 ,但其自身的變形性能尤其是收縮裂縫則有悖于其高耐久性的設計目標 。對此本文分析闡述了高 性能混凝土的結構特點和變形性能 ,并提出了對不利變形的控制技術 ,這對于進一步完善高性能混凝土的性 能是積極有效的 。 [關鍵詞 ] 高性能混凝土 ; 變形性能 ; 結構特點 ; 變形控制 [中圖分類號 ] TU528 101 [文獻標識碼 ] A [文章編號 ] 1002 - 3550 (2001 )
大體積混凝土的裂縫控制
1、裂縫產生機理
混凝土管段在施工,由水泥水化過程中發(fā)出的熱量、氣溫和地基溫度變化所引起的混凝土的溫度變形要受到兩種類型的約束,一是混凝土與外部環(huán)境溫度差異引起的約束;另一種是由于內部的條件不同產生的約束,以上兩種約束產生的應力為溫度應力。
其次,濕度變化引起的混凝土內部各單元體之間相互約束,生的應力為干縮應力。因為濕度傳導速率遠小于熱度傳導速率(約為1/1600),所以,它主要在混凝土表面附近;另外,混凝土的自身體積變形不能自由伸縮所產生的應力,稱為自身體積變形應力;還有地基非均勻沉降、模板走樣也會產生變形應力。在以上非結構荷載作用下所產生的應力中,主要是溫度應力和變形應力。對于管段結構施工,當混凝土澆筑體邊界無約束時(如底、頂板頂面),在早期水化熱溫度迅速升高階段,由于混凝土內、外散熱條件不同,形成溫度梯度,表面受拉,內部受壓。當拉應力超過混凝土抗拉強度時,混凝土表面就產生裂縫。在混凝土的降溫階段,混凝土的溫差引起的變形加上混凝土的體積收縮變形,受到地基和結構邊界條件的約束時(如已澆底板對外側墻、中隔墻對頂板、已澆管節(jié)對后澆帶),在澆筑體中央斷面產生內部拉應力,當該拉應力超過混凝土抗拉強度時,混凝土整個截面就產生貫穿裂縫。
2、裂縫控制技術
在沉管管段制作中,控制大體積混凝土結構裂縫的原理就是降低混凝土的水化熱溫升,減小混凝土的外約束與非線性降溫和收縮所產生的拉應力,提高混凝土相應齡期的抗拉強度和極限拉伸;另外,改善混凝土表面的散熱條件、防止結構產生過大的不均勻沉降,也是控制管段結構產生裂縫的重要手段。
基于管段結構產生裂縫的機理,在本工程中針對性地采用了以下施工技術和措施:
(1)優(yōu)化混凝土級配,減小水灰比,采用摻粉煤灰和減水劑的“雙摻”技術??刂圃牧?,降低混凝土水化熱峰值,減少混凝土收縮,提高混凝土抗拉強度及極限拉伸;
(2)盡可能降低混凝土入模溫度,入模溫度控制在比環(huán)境溫度高5℃范圍之內;
(3)施工工藝上將管段分為6節(jié)(13.50~17.85m長為一節(jié)),減少溫度收縮應力;
(4)改善基礎對結構底板的約束邊界條件,塢底采用碎石起浮層及18mm九夾板作為底模,減少基底對混凝土底板的約束作用;
(5)盡可能減少結構底板與外側墻混凝土澆筑時間差,減少新老混凝土之間的收縮差;
(6)在外側墻中埋設冷卻管,在混凝土升溫階段通水帶走混凝土水化熱熱量,降低混凝土最高溫升值;
(7)采用竹膠板模板,改善混凝土表面熱交換條件,延遲拆模時間,減小混凝土降溫速率;
(8)混凝土分層澆筑,加強振搗;
(9)加強養(yǎng)護,采用的主要養(yǎng)護手段有:頂、底板蓄水養(yǎng)護,外側墻噴淋、澆水養(yǎng)護,內孔保濕保溫養(yǎng)護,冬季保溫養(yǎng)護等;
(10)盡可能延緩后澆帶澆筑時間。
3、混凝土配合比優(yōu)化及供應
管段混凝土的配合比設計研究是大體積混凝土控制裂縫的關鍵技術之一。設計要求混凝土強度等級為C35,P10,重度為23.4~23.51kN/m3.針對混凝土的設計要求和特性,選擇了10余種水泥、粗細骨料、外加劑,進行了幾十種混凝土級配的試驗研究。對混凝土的強度、抗?jié)B、水化熱、收縮值、極限拉伸、彈性模量、重度以及和易性、坍落度等指標進行了反復、嚴格的比較和論證。
其中水泥為上海聯(lián)合525P.0水泥,該水泥特性為水化熱較低(3d為240kJ/kg,7d為257kJ/kg)、早強高、后期強度增進好、質量穩(wěn)定;粉煤灰為二級磨細粉;石子為5~25mm連續(xù)級配碎石;砂為中粗砂,細度模數2.4~2.8;外加劑為鎮(zhèn)江特密斯(TMS)的B250高效減水劑,減水率達15%~17%,并有補償混凝土的收縮功能。
基于管段混凝土的量大,且供應需保障及時,日高峰量達到2000立方米,因此,在施工現(xiàn)場建設了混凝土攪拌站。攪拌站占地約6000平米,采用2臺75立方米/h的HZS75B攪拌機組,設6只筒倉;石子堆場840平米;黃砂堆場1040平米,基本保障了管段制作及其他結構施工的混凝土需要。
《大體積流態(tài)混凝土工程裂縫控制研究》結合臨淮崗洪水控制船閘底板混凝土工程,系統(tǒng)地進行了大體積流態(tài)混凝土裂縫控制研究,對裂縫控制領域許多新觀點、分析和處理方法以及引起裂縫的原因進行了系統(tǒng)的論述,并結合裂縫計算理論,采取相應的措施,成功地解決了大體積流態(tài)混凝土裂縫問題?!洞篌w積流態(tài)混凝土工程裂縫控制研究》共分6章,第l章為緒論,第2章為混凝土工程技術發(fā)展分析,第3章為水工混凝土裂縫的形成和危害性分析,第4章為臨淮崗船閘底板混凝土溫度應力計算分析,第5章為臨淮崗船閘底板混凝土溫度觀測與控制,第6章為總結與展望。
航空航天領域飛行器及制導武器系統(tǒng)趨向于微型化發(fā)展,使得微型發(fā)動機熱端部件的加工特征尺寸大幅減小至介觀尺度,鎳基變形高溫合金微型構件制造是關鍵問題。本項目研究鎳基變形高溫合金熱塑性微體積變形行為,分析試樣尺寸、晶粒尺寸和強化相對熱塑性微變形過程中流變應力的相互影響,明晰強化相對流變應力強化作用和對晶粒釘扎作用的耦合機制,基于介觀尺度位錯理論建立強化相對晶界遷移影響的熱塑性微變形理論模型,揭示鎳基變形高溫合金熱塑性微變形過程中強化相對尺度效應的影響機理,進一步研究鎳基變形高溫合金熱塑性微變形過程的組織演化規(guī)律,探討熱變形缺陷形式與形成機制,解決成形工藝穩(wěn)定性和性能控制問題,實現(xiàn)鎳基變形高溫合金微型體積構件的可控制造。本項目的研究不僅能夠突破鎳基變形高溫合金微型構件成形關鍵技術,并且可以促進塑性微成形技術在微制造領域的實際應用。