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干寒大温差下早龄期混凝土收缩特性及防裂技术

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西南交通大学学报 2023年第6期58卷 1405-1412页

作者：李福海文涛唐慧琪李继芸李瑞陈昭李学友李超西南交通大学土木工程学院四川成都610031 中铁二局集团有限公司中国建筑第四工程有限公司四川成都610031

为探究干寒大温差下早龄期混凝土收缩变形规律,降低开裂风险,采用3种养护方法对混凝土进行早龄期养护,以抗压强度、劈裂抗拉强度、自由收缩率及最大约束应力为表征手段,设置了基本力学性能试验、自由收缩试验与约束收缩试验,并采用综合... 详细信息

为探究干寒大温差下早龄期混凝土收缩变形规律,降低开裂风险,采用3种养护方法对混凝土进行早龄期养护,以抗压强度、劈裂抗拉强度、自由收缩率及最大约束应力为表征手段,设置了基本力学性能试验、自由收缩试验与约束收缩试验,并采用综合型多指标的灰色关联法分析了不同养护方式下混凝土的抗裂性能.同时,设计了纳米涂层保温性能试验,探究其对混凝土的保温隔热性能.试验结果表明:在-20.0~15.0℃的循环温度中,采用纳米涂层使得圆柱体混凝土试件内部平均温差降低2.95℃;相比于标准养护,3种养护方式下混凝土抗压及劈裂抗拉强度均有显著降低,干寒大温差不利于混凝土的强度发展;自由收缩率随温度变化明显,呈现出温度降低,自由收缩率增大,反之,温度升高自由收缩率减小,并在-20.0℃与15.0℃时出现极值;最大约束应力受到养护方式影响,自然养护下最大约束应力发展最快,终值最大,薄膜养护次之,涂层养护最大约束应力发展最慢,终值最小;涂层养护下灰色关联度高达0.914 9,明显高于自然养护与薄膜养护,表现出优异的抗裂性能.

关键词：早龄期混凝土养护方式强度收缩抗裂性能

基于紧密堆积理论的混凝土弹性模量与徐变控制

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西南交通大学学报 2024年第2期59卷 404-412页

作者：李福海唐慧琪李继芸刘梦辉王江山陈爽徐腾飞西南交通大学土木工程学院四川成都610031 云南建设基础投资股份有限公司云南昆明650000

为降低连续刚构桥跨中下挠幅度,针对弹性模量与徐变2种影响因素,提出一种基于骨料紧密堆积理论的配合比优化控制方法,并对比原配合比研究了优化控制方法对不同龄期与环境下的弹性模量与徐变的影响;结合SEM(scanning electron microscope... 详细信息

为降低连续刚构桥跨中下挠幅度,针对弹性模量与徐变2种影响因素,提出一种基于骨料紧密堆积理论的配合比优化控制方法,并对比原配合比研究了优化控制方法对不同龄期与环境下的弹性模量与徐变的影响;结合SEM(scanning electron microscope)与MIP(mercury intrusion porosimetry)试验,从混凝土微观层面分析优化机理,以CEB-FIP(1990)模型为基础,提出考虑弹性模量成熟度的修正模型.结果表明:优化控制方法对早龄期混凝土弹性模量具有明显的控制效果,但界面过渡区面积的增加限制了后期弹性模量的发展;相同条件下,优化后混凝土徐变系数较原配合比降低了12%~23%;环境对混凝土徐变影响与优化控制方法相比占主导作用,不同环境下混凝土徐变变化幅度在45%~60%;混凝土徐变随加载龄期延长而减小,且优化后混凝土在较小加载龄期时,徐变仍比较大加载龄期的原配合比混凝土徐变降低3%~13%;优化后混凝土早龄期内部孔隙与微裂缝数量减少,改善了混凝土内部结构;修正后的CEB-FIP(1990)模型对徐变预测精度更高.

关键词：紧密堆积理论弹性模量徐变 CEB-FIP(1990)模型微观结构

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纳米复合水泥基渗透结晶型防水材料试验研究

铁道建筑 2023年第12期63卷 148-152页

作者：余弦范承宁李聪林李继芸李福海四川能投建工集团有限公司成都610011 西南交通大学土木工程学院成都610031

首先在砂浆中掺入水泥基渗透结晶型防水材料(Cementitious Capillary Crystalline Waterproofing Materials,CCCW),然后单掺纳米SiO_(2)、纳米CaCO_(3)和纳米MgO三种材料,分析纳米材料对CCCW砂浆抗压强度、抗渗压力、吸水量的影响规律,... 详细信息

首先在砂浆中掺入水泥基渗透结晶型防水材料(Cementitious Capillary Crystalline Waterproofing Materials,CCCW),然后单掺纳米SiO_(2)、纳米CaCO_(3)和纳米MgO三种材料,分析纳米材料对CCCW砂浆抗压强度、抗渗压力、吸水量的影响规律,并通过扫描电镜观察CCCW砂浆内部结构,揭示纳米材料的影响机理。结果表明:单掺三种纳米材料均能提高CCCW砂浆的抗压强度,但对早期强度的影响不如后期强度;单掺三种纳米材料均可提高CCCW砂浆的抗渗压力,纳米SiO_(2)对CCCW砂浆的力学性能和抗渗透性能的提升效果优于纳米CaCO_(3)和纳米MgO;三种纳米材料对CCCW砂浆吸水量的影响规律与抗渗压力基本相同;纳米材料粒径小,且具有一定活性,水化产物能填充砂浆内部孔隙和裂缝,使结构更加紧密稳固。综合考虑三种纳米材料对CCCW砂浆力学性能、抗渗性能和吸水性能的影响,建议单掺时纳米SiO_(2)掺量取3%,纳米CaCO_(3)和纳米MgO的掺量取2%.

关键词：工程材料水泥基渗透结晶型防水材料纳米材料试验研究力学性能抗渗性能

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渗透结晶型混凝土的抗冻性能研究

混凝土 2023年第11期 80-83页

作者：苟耀虎余弦范承宁李福海蒲励耘李继芸四川能投建工集团有限公司四川成都610021 西南交通大学土木工程学院四川成都610031

为提高寒冷地区混凝土结构的抗冻性能,研究了掺加渗透结晶型防水剂以改善混凝土微观结构。通过与普通混凝土对比,进行抗压强度试验,揭示渗透结晶型混凝土的力学性能。通过冻融循环试验,并结合SEM微观测试分析,研究内掺渗透结晶防水剂混... 详细信息

为提高寒冷地区混凝土结构的抗冻性能,研究了掺加渗透结晶型防水剂以改善混凝土微观结构。通过与普通混凝土对比,进行抗压强度试验,揭示渗透结晶型混凝土的力学性能。通过冻融循环试验,并结合SEM微观测试分析,研究内掺渗透结晶防水剂混凝土抗冻性能并揭示其作用机理。结果表明:掺加渗透结晶型防水剂中的活性物质可以反应生成不溶性针状晶体,有利于孔隙的细化,提高混凝土的致密程度,从而提高混凝土的力学性能以及抗冻性能。

关键词：渗透结晶型防水剂混凝土抗压强度冻融循环孔隙结构

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养护方式对混凝土收缩性能的影响

养护方式对混凝土收缩性能的影响

2021年工业建筑学术交流会

作者：冉国建姜怡林吴昊南李继芸何肖云峰中铁三局第三工程有限公司西南交通大学土木工程学院

隧道二衬混凝土的收缩是引起开裂的主要因素之一。以不同配合比和养护方式作为参数,开展了隧道二衬混凝土自由收缩性能试验。试验结果发现:混凝土的自由收缩值大小和收缩速率会受到养护方式的影响,相比涂刷养护剂或自然养护,塑料薄膜包... 详细信息

隧道二衬混凝土的收缩是引起开裂的主要因素之一。以不同配合比和养护方式作为参数,开展了隧道二衬混凝土自由收缩性能试验。试验结果发现:混凝土的自由收缩值大小和收缩速率会受到养护方式的影响,相比涂刷养护剂或自然养护,塑料薄膜包裹养护的方式更优,能有效降低混凝土的自由收缩。同时,无论在哪种养护方式下,优化组混凝土的收缩率往往都低于同龄期的基准组,说明优化混凝土的配合比也能有效减少混凝土材料收缩。前15天混凝土的收缩随着时间的增加而增加,几乎成线型关系。15天时收缩速率发生突变,在此之后随着时间的增加,混凝土的收缩增长缓慢、趋于稳定。

关键词：隧道二衬自由收缩配合比养护方式

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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拉拔荷载下膨胀锚栓连接件研究

中国铁路 2022年第3期 56-62页

作者：李福海唐慧琪文涛李继芸高浩陈昭西南交通大学土木工程学院土木工程材料研究所四川成都610031 西南交通大学土木工程学院抗震工程技术四川省重点实验室四川成都610031

随着基础建设钢混组合结构发展,各种锚栓连接件得到广泛应用。为深化对锚栓连接件的认识,介绍不同锚栓种类及其特点,并着重分析膨胀锚栓连接件在拉拔荷载下的破坏模式、受力机理及极限抗拉承载力预测模型,为今后膨胀锚栓连接件的设计、... 详细信息

随着基础建设钢混组合结构发展,各种锚栓连接件得到广泛应用。为深化对锚栓连接件的认识,介绍不同锚栓种类及其特点,并着重分析膨胀锚栓连接件在拉拔荷载下的破坏模式、受力机理及极限抗拉承载力预测模型,为今后膨胀锚栓连接件的设计、研究及应用提供参考。分析结果表明:因膨胀锚栓在施工中具有方便性和可调整性,后锚固锚栓相比现浇锚栓在实际工程中应用较多;膨胀锚栓和混凝土间通过摩擦力及机械咬合力起锚固作用,且由膨胀力引起的摩擦力起主要作用;膨胀锚栓连接件在拉拔荷载下呈现椎体、拔出、穿出、钢材破坏4种典型破坏模式;钢材、穿出破坏的延性显著大于椎体、拔出破坏;锚栓有效埋深是影响锚栓连接件破坏模式和极限抗拉承载力的主要因素,且随着埋深的增大极限抗拉承载力呈上升趋势。

关键词：膨胀锚栓拉拔荷载极限抗拉承载力椎体破坏拔出破坏穿出破坏钢材破坏

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水泥基渗透结晶型防水材料作用机理及性能评价

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市政技术 2021年第11期39卷 146-151,156页

作者：刘月雷杨洋李福海蒲励耘李继芸四川能投建工集团有限公司四川成都610011 西南交通大学土木工程学院四川成都610031

水泥基渗透结晶型防水材料作为一种新型防水材料,具有自修复、提高混凝土强度、耐久性等优点,使其在混凝土防水工程中得到广泛运用。为深化对水泥基渗透结晶型防水材料的认识,介绍了水泥基渗透结晶型防水材料的活性物质种类、防水机理... 详细信息

水泥基渗透结晶型防水材料作为一种新型防水材料,具有自修复、提高混凝土强度、耐久性等优点,使其在混凝土防水工程中得到广泛运用。为深化对水泥基渗透结晶型防水材料的认识,介绍了水泥基渗透结晶型防水材料的活性物质种类、防水机理、渗透原理和性能评测方式,为水泥基渗透结晶型防水材料研究提供了参考。

关键词：水泥基渗透结晶型防水材料活性物质防水机理性能

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混凝土中气泡运行规律及其防治措施

铁道建筑技术 2021年第9期 29-32,47页

作者：卢禹成吴昊南李继芸姜怡林李福海上海隧道工程有限公司上海200032 西南交通大学土木工程学院四川成都610031

随着混凝土在大型复杂工程中的广泛应用,对混凝土的质量提出了更高的要求。针对混凝土气泡这一问题,查阅了相关文献资料,对气泡的形成、运行规律、结构变化及排出机理进行分析。总结得出:混凝土内部气泡在中轴线周围摇摆上升,其运行速... 详细信息

随着混凝土在大型复杂工程中的广泛应用,对混凝土的质量提出了更高的要求。针对混凝土气泡这一问题,查阅了相关文献资料,对气泡的形成、运行规律、结构变化及排出机理进行分析。总结得出:混凝土内部气泡在中轴线周围摇摆上升,其运行速度与自身体积和混凝土粘度有关;在模板变形及变径处开孔,控制振捣时间,采用级配良好的低碱水泥及优质掺合剂制备混凝土,更有利于混凝土内部气泡的排出,对日后研究混凝土中气泡的相关内容有一定的参考价值。

关键词：混凝土气泡运行规律结构变化防治措施

基于响应面法的砌体加固用高韧性混凝土配合比设计

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四川建筑科学研究 2024年第5期50卷 81-89页

作者：刘星刘洋张林涛徐创霞孙吉林李继芸四川省建筑科学研究院有限公司四川成都610081 雅安恒泰昌建材有限公司四川雅安625000

为优化砌体加固用高韧性混凝土的配合比以及研究不同因素及因素交互作用对高韧性混凝土力学性能的影响,设定水胶比、粉煤灰掺量和砂胶比3个因素的不同水平,采用响应面法设计了试验,建立了等效弯曲韧性、等效弯曲强度、抗折强度和抗压强... 详细信息

为优化砌体加固用高韧性混凝土的配合比以及研究不同因素及因素交互作用对高韧性混凝土力学性能的影响,设定水胶比、粉煤灰掺量和砂胶比3个因素的不同水平,采用响应面法设计了试验,建立了等效弯曲韧性、等效弯曲强度、抗折强度和抗压强度的响应模型,并对高韧性混凝土的抗弯性能进行了分析,最后对优化结果进行了试验验证。结果表明:水胶比对高韧性混凝土的抗弯性能影响显著,水胶比由0.35降低至0.25时,峰值抗弯荷载、破坏挠度和等效弯曲韧性分别提高了100.0%、60.7%和163.8%;优化配合比为水胶比0.25、粉煤灰掺量34%、砂胶比0.31,其抗弯荷载、破坏挠度和等效弯曲韧性分别为7.5 MPa、3.6 mm和380.3 kJ/m^(3),并且表现出显著多缝开裂的现象,具有优异的应变硬化性能和韧性,为Ⅰ类高韧性混凝土;试验结果与模型优化预测结果相近,表明基于响应面法的设计试验具有现实意义,验证了响应面法用于砌体加固用高韧性混凝土配合比优化设计的可行性。

关键词：砌体加固高韧性混凝土配合比优化响应面法抗弯性能等效弯曲韧性应变硬化