大尺寸泡沫混凝士水泥纤维复合板构造和抗裂数值分析

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《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。

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大尺泡沫混凝士水泥纤维复合板构造和抗裂数值分析
曾宪纯，曾庆路，张国永
（１．浙江省建筑科学设计研究院有限公司，浙江杭州
２．浙江省建筑设计研究院，浙江杭州
３ｌ００１２：
３１０００６）
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｏａｍｃｏｎｃｒｅｔｅ：ｃｅｍｅｎｔｉｆｂｅｒｂｏｒｄａ：ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｃｒａｃｋｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｎｕｍｅｉｒｃａｌａｎａｌｙｓｉｓ
（１．ＺｈｅｊｉａｎｇＡｃａｄｅｍｙｏｆＢｕｉｌｄｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈ＆ＤｅｓｉｇｎＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００１２，Ｚｈ￣ｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ：２．ＺｈｅｊｉａｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌＤｅｓｉｇｎａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１０００６，Ｚｈｅｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ）
ｃａｌａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄ，ｔｏｅｎｓｕｒｅｃｒａｃｋｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｐｅｒｆｏｍａｒｎｃｅｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐａｎｅｌｄｕｉｎｒｇｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｒｓｅｒｖｉｃｅ．
于夏热冬冷地区建筑外墙外保温系统。该系统可在满足建筑节能要求的同时提高保温系统的耐久性和耐火等级，使保温系统达到与建筑物同寿命，减少保温系统后期的翻修维护，
充分体现节能、节材等绿色建筑的特点。
白重增加、成本增加等不足。为此，本文提出了大尺寸、可工厂化预制生产的泡沫混凝土水泥纤维复合板构造，解决上述问题。
中图分类号：ＴＵ５２５．２
文献标识码：Ａ
文章编号：１００１ — ７０２Ｘ（２０１４）０２ — ００６０ — ０４
Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｃｒａｃｋｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｎｕｍｅｒｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆｌａｒｇｅｓｉｚｅｆｏａｍ
０引
言
混凝土板材用于建筑外墙外保温时，为防止包装运输中破损
和使用中开裂，保温板材选用的长宽尺寸较小，通常为３００
泡沫混凝土含有大量封闭孔隙，具有轻质、保温、隔热等ｍｍｘ３００ｍｍ。板材通过砂浆粘贴和锚钉固定于墙体基层后，物理性能，且保留了水泥基材料耐久、难燃的优点，特别适用表面还需要再设置找平层及防开裂网格布层，造成工序增加、
摘要：通过复合板的构造设计，发挥大尺寸泡沫混凝土水泥纤维复合板保温、耐久、难燃、防水、抗裂、施工便捷等综合性能；对
复合板进行有限元分析，确定复合板的最大长宽尺寸和最小厚度，以保证复合板生产和使用的抗裂性能。
ห้องสมุดไป่ตู้
关键词：泡沫混凝土：水泥纤维板；构造；抗裂数值分析
ｃｏｎｃｒｅｔｅ／ｃｅｍｅｎｔｉｆｂｅｒｂｏａｒｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐａｎｅｌ
ＺＥＮＧＸｉａｎｃｈｕｎ，ＺＥＮＧＱｉｎｇｌｕ，ＺＨＡＮＧＧｕｏｙｏｎｇ
ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐａｎｅｌ，ｓｕｃｈａｓｔｈｅｒｍａｌｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｍａｒｎｃｅ，ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ，ｌｆａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｃｙ，ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｐｒｏｐｅｔｙｒ，ｃｒａｃｋｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｅａｓｙｆｏｒｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｌｅｎｇｔｈａｎｄｗｉｄｔｈａｎｄｔｈｅｍｉｎｉｍｕｍｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐａｎｅｌｗｅｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｏｕｔｕｓｉｎｇｎｕｍｅｒｉ —
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｅｓｉｎｉｇｎｇ，ｇｏｏｄｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｗｅｒｅｂｒｏｕｇｈｔｔｏｔｈｅｌａｒｇｅｓｉｚｅｆｏａｍｃｏｎｃｒｅｔｅ／ｃｅｍｅｎｔｆｉｂｅｒｂｏａｒｄ