受冻环境对低温混凝土抗冻临界强度的影响

为了更好的预防低温混凝土施工冻害,保证混凝土后期工作安全性,根据冬季施工环境中温度和湿度的变化,采用一次气冻、一次水冻、多次冻结三种受冻环境,通过研究低温混凝土遭受冻害转入标准养护后抗压强度的发展,确定不同受冻环境中混凝土抵抗早期冻害所需要的抗冻临界强度以及达到抗冻临界强度所需要的预养护时间,结果表明:一次气冻中,抗冻临界强度为3.7~4.4 MPa,需要预养护时间为18~32 h;一次水冻中,抗冻临界强度为7.8~8.9 MPa,需要预养护时间为34~46 h;多次冻结中,抗冻临界强度为7.0~8.2 MPa,需要预养护时间为32~44 h。该成果得出不同环境中低温混凝土的抗冻临界强度需求,可更经济、安全指导冬季现场混凝土施工的冻害预防工作。     

负温条件下混凝土测温与临界强度的推算

采用混凝土成熟度法推算混凝土早期强度,这就需要冬期施工从混凝土入模开始至混凝土达到受冻临界强度前定时测量混凝土内部温度。施工单位将各测温阶段的成熟度代入公式,即可求得该阶段的混凝土强度,这种方法可免去复杂的热工计算,操作方便。     

高效混凝土抗冻剂的研制

应用高效混凝土抗冻剂是保证混凝土冬季施工质量的有效措施之一.它具有减水率大,塑化功能高,早强效果显著,抗冻能力强等特点.论述了高效混凝土抗冻剂的配制原理,并提供了高效混凝土抗冻剂的配方.     

用临界成熟度控制冬季施工混凝土的强度增长

本文简要介绍了用临界成熟度控制冬季施工混凝土强度增长的估算方法。     

混凝土抗冻专家系统的实现

简要介绍了混凝土抗冻专家系统的功能，数学模型，技术基础和软件编制和特点，混凝土抗冻专家系统在一家程度上实现了混凝土抗冻设计专家的思维过程，它由三个主要组成部分：知识库，推量机和用户接口，来模拟专家的推理，分析及判断，混凝土抗冻专家系统在Windows平台上用VC＋＋6．0编写，实现了辅助工程（抗冻混凝土）设计，混凝土抗不性评估，工程混凝土修复技术指南和混凝土抗冻性文献检索。     

PVA-纳米SiO2混凝土经冻融循环后的动态抗压特性

为研究PVA纤维和纳米SiO₂对混凝土抗冻性的影响，对经历过冻融循环的PVA纤维混凝土、纳米SiO₂混凝土和PVA-纳米SiO₂混凝土施加动态压缩试验，测得抗压强度和峰值应变，以及质量损失率和相对动弹性模量，以此评价三种混凝土的抗冻性能，并以试验测得抗压强度劣化值构建了纤维混凝土冻融损伤的演化模型。研究结果表明：PVA纤维的掺入降低了混凝土冻融损伤的质量损失率，并使混凝土的延性有所提高，纳米SiO₂的掺入则明显提高了混凝土的抗压强度。掺加PVA纤维或掺加纳米SiO₂均可提高素混凝土的抗冻性，且PVA-纳米SiO₂混凝土的抗冻性优于PVA纤维混凝土，而PVA纤维混凝土的抗冻性优于纳米SiO₂混凝土。本文建立的纤维混凝土冻融损伤模型可较好地反映冻融损伤后混凝土抗压强度的劣化情况。     

铺面水泥混凝土抗冻标号预估模型

在充分利用国内外已有的混凝土抗冻试验数据基础上，用人工神经网络与多元非线性回归两种建模方法相结合的途径，建立了能够反映铺面混凝土配合比参数与抗冻标号之间综合非线性关系的铺面水泥混凝土抗冻标号预估模型。通过BP神经网络虚拟试验分析，得到水灰比对混凝土抗冻标号的影响最大，含气量其次，水泥用量对抗冻标号的影响最小，含气量与混凝土抗冻标号呈幂级数关系，水灰比、水泥用量与抗冻标号之间均呈指数函数关系。在这些基本定性关系分析基础上，用多元非线性回归方法得到的铺面混凝土抗冻标号预估模型。该模型具有较好的预估精度，能够反映各配合比参数对铺面混凝土抗冻标号影响的内在规律。     

大直径灌注桩混凝土质量早龄期动力测试分析

对大直径混凝土灌注桩质量早龄期动力测试的可能性，测试方法，桩身混凝土内部温升及成熟度计算进行了探讨，并根据工程试验资料回归分析建立了以早龄混凝土成熟度、弹性波速综合推求混凝土成熟度、实测弹性波速综合推求混凝土抗压强度的实用计算公式。     

混凝土结构冬期负温施工的关键及配套技术

针对冬季负温施工结构混凝土的期望有较好的耐久性要求,根据广义综合蓄热施工方法的最新成果,对复合防冻剂的构成及选择计算,不同负温环境条件下的保温要求及混凝土热拌初始温度、临界强度、临界成熟度等关键技术进行分析,并通过工程实例揭示了负温早强方法、措施和工频涡流、远红外加热等配套技术 .     

探讨混凝土抗冻等级及生产技术的有关问题

阐述混凝土抗冻等级的确定方法与目前混凝土生产技术存在的不足之处。简要分析混凝土中大毛细孔和微毛细孔对混凝土吸水性、吸湿性及抗冻性的不同影响。并对混凝土抗冻等级的确定方法和提高耐久性的技术途径提出了建议。     

预制砼板衬砌渠道防止冻害措施

预制砼板防渗衬砌渠道的冻融破坏,给灌溉渠道工程的安全使用造成了威胁,缩短了灌溉渠道的使用寿命,影响着灌溉渠道工程效益的发挥。本文在分析预制砼板衬砌渠道冻融破坏原因的基础上,对其在防止冻害方面所采取的以结构为主的措施进行了综合论述,其中,提出采用正六边形代替传统的长方形和正方形砼预制板块作为衬砌结构,其防止冻害的效果更为理想,并就其原因进行了初步探讨。     

重塑黏土单向冻结过程中水分迁移试验研究

利用室内水分迁移试验装置,通过改变土体初始含水率和温度梯度,进行土样单向冻结试验,研究含水率和温度梯度对土体中水分迁移和土样冻结过程的影响。结果表明:土样冻胀后在上部冻结区产生了不规则网状裂缝,裂缝最密集区域含有大量冰晶体,导致此处出现含水率峰值,峰值大小主要受初始含水率影响,但其出现位置主要由温度梯度决定; 上部冻结区增加的含水量来源于外界水分补充和未冻结区的水分迁移,下部未冻区的含水率较初始状态降低,其降低程度主要受初始含水率控制; 在整个冻结过程中,外界水分一直向土样内部迁移,水分迁移速度先增大再降低,温度梯度增大导致入流量和入流通量相应增加,初始含水率越大则入流量越小; 土样冻胀速率和冻结速率主要受温度梯度影响,整体趋势都是先增大到峰值,再逐渐降低并趋于稳定。     

基于差示扫描量热法的哈尔滨黏土未冻水含量特性

为研究哈尔滨黏土在低温条件下冻土中未冻水含量特性,通过差式扫描量热法(differential scanning calorimetry, DSC)研究了不同初始含水量的哈尔滨本地黏土、高岭土和蒙脱土在冻结过程中的未冻水含量变化,并结合微观角度的扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)实验、中观角度的液塑限实验对不同黏土颗粒土质以及哈尔滨黏土粒度进行实验研究。结果表明,温度因素对于未冻水含量变化的影响最为显著,可将未冻水含量的变化过程依据节点温度分为3个典型阶段,分别为恒定不变段、剧烈下降段和缓慢降低段。初始含水量主要影响冻结过程第二阶段,初始含水量越高,第二阶段冻结的水量越多。土质不同,其未冻水变化曲线不同。粒度分布主要影响冻结过程的第三阶段,粒径越小,等效微小孔隙越多,第三阶段未冻水含量变化相对更剧烈。可见哈尔滨黏土的冻结过程中的未冻水含量特性除了与初始含水量和温度有着密切联系,同时也受到土体的土质、粒度的影响。     

不同固结度冻融软土动载下孔压模型试验研究

以冻结温度和融土初始固结度为影响因素,通过室内动三轴试验对地铁循环荷载作用下冻融软土的孔压发展规律进行研究.结合试验数据,建立了考虑冻结温度和融土初始固结度的影响因素的冻融土动孔压累积试验模型.研究表明,冻融作用改变土体内部颗粒联结形式和孔隙结构,导致在循环荷载作用下冻融土动孔压累积速率加快;冻结温度越低,冻融土孔压发展速率越快,且在振动后期的稳定孔压值越高;冻融土初始固结度对孔压发展有影响,初始固结度越高,孔压发展越缓慢,且稳定值越低;低温冻结和低初始固结度的耦合作用加剧了冻融土孔压的累积,使其结构进一步软化.     

冻融时间对早期混凝土抗压性能的影响试验

为研究冻融前养护时间和冻融时间对早期混凝土抗压性能的影响,采用混凝土冻融试验机冻融循环和冬季室内外自然冻融循环,对不同冻融前养护时间和冷冻时间的混凝土立方体试块进行抗压性能试验．冻融循环后混凝土表面不再光滑,表面剥落情况越严重,混凝土疏松、起皮,甚至脱皮,空洞现象也随之增多．龄期越早、冻融时间越长表面破坏越严重．混凝土冻融试验机和室内外自然冻融受冻试块的冻融时间与质量损失率的关系曲线大致相同,受冻时间为6h的试块均比受冻时间为12h的质量损失大,且冻融前养护3d和7d的质量损失较大,7d后质量损失较小,斜率趋于平缓．混凝土冻融试验机和冬季室内外自然冻融受冻12h的试块比受冻6h的抗压强度低,抗压强度损失率要大．     

烟台地区混凝土冬季施工常见质量问题及防治方法

针对烟台地区的气候特点，结合工程实际分析了砼冬季施工中易于出现的质量问题，受冻砼的特征及危害，并结合新浇砼的受冻机理及有关规范，讨论了实用防治措施，对工程事故处理及预防有较大的参考价值．     

冻结凿井中冻胀数值分析

为研究土体冻胀对冻结壁受力的影响,采用ANSYS有限元软件模拟深井冻结凿井施工中的土体冻胀情况,并结合现有冻结理论分析单圈冻结下冻胀位移场和应力场的变化规律。结果表明：冻结壁外侧土体冻胀位移均为正（向外）,内侧均为负（向内）,外侧明显大于内侧;冻结壁内侧冻胀应力远大于外侧,内外冻胀应力差使冻结壁不断向外变形;积极冻结初期冻结壁内部应力复杂,积极冻结后期,其内部应力状态趋于平缓。     

耦合效应下联络通道解冻规律研究

结合上海长江隧道一号联络通道工程,在温度应力耦合控制方程的基础上,分别考虑自然解冻和人工强制解冻条件下对流散热、混凝土初衬、二衬水化热等影响因素,分析了土体内部温度场、冻土厚度的发展变化以及由于冻土的解冻产生的融沉效应.通过分析发现自然解冻条件下经过大约44 d冻土完全融化,衬砌混凝土的水化热对冻土的解冻影响较大;不考虑混凝土水化热的作用,至50 d冻土仅能解冻23%;由于冻土的融沉效应,联络通道区域整体沉降,通道中心竖向位移为-2 cm;采用强制解冻冻土解冻较快,仅需4.3d就可完全解冻,与冻结过程相反,双排管之间最先解冻,然后是内侧冻土,最后是外侧冻土.     

盾构始发端垂直冻结温度场数值分析与现场实测

太原地铁双塔西街站-大南门站区间盾构始发端采用垂直冻结法加固技术。由于盾构始发的特殊性,冻结帷幕的有效厚度能不能保证,是关系到土体加固是否安全的前提。通过建立三维数值模型对该工程冻结帷幕温度场随时间的发展规律展开研究,动态模拟冻结帷幕的演化过程,并且现场实时监测记录了冻结帷幕的温度变化和盐水温度随时间的变化情况,分析了在同一深度处各测温孔测点温度随时间的变化规律,计算了冻结帷幕厚度与冻结帷幕平均温度,验证了盾构是否具备始发的条件。结果表明:实测温度值和数值计算温度值总体趋势基本一致;采用垂直冻结方式、三排冻结管冻结施工的方案是合理的;用数值模型来模拟冻结帷幕温度场的变化过程是可行的。     

青藏高原多年冻土冻结强度的影响因素

对青藏高原风火山现场及室内冻胀试验进行分析的基础上,对影响青藏高原多年冻土冻结强度的土温、含水率、土质、基础桩材料等因素进行了分析,得出：土温高于-7℃范围内与负温近似成线形关系,冻结强度随含水率的增加而增大,粗颗粒土冻结强度大于细颗粒土,建筑材料越粗糙,冻结强度越大.