自密实微膨胀内养护钢管混凝土性能研究
发布时间:2020-12-14 01:00
钢管混凝土具有承载力高、耐久性好、抗震性能优越等优点,在现代高层建筑、空间柱状结构和大跨度拱桥中得到了广泛应用。但是核心混凝土普遍存在与钢管壁脱空的问题,一直未得到很好的解决。本文主要研究了膨胀剂、内养护剂以及复合作用对自密实钢管混凝土工作性、强度、体积稳定性以及抗渗性的影响,并通过微观表征手段揭示了膨胀剂与内养护剂对自密实钢管混凝土宏观性能影响的作用机制。通过研究水胶比、砂率、减水剂掺量对自密实混凝土工作性能和力学强度的影响发现,水胶比与砂胶比越大,工作性越好,强度越低,减水剂掺量越大,工作性越好,强度越高。确定了自密实混凝土最佳基础配合比,具体为:水泥400 kg、粉煤灰60 kg、矿粉70 kg、硅灰30 kg、砂子780 kg、碎石890 kg、水162 kg、减水剂2.55%。在上述研究基础上,系统研究了膨胀剂、内养护剂及二者复合作用对自密实混凝土体积稳定性的影响。结果表明,空白组自收缩7d收缩率为444×10-6μm,内养护剂掺量由2%~4%时,7d收缩率分别为326×10-6μm、280×10-6μm、17...
【文章来源】:桂林理工大学广西壮族自治区
【文章页数】:84 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
圆钢Fig.1.1Schematicdiagram
桂林理工大学硕士学位论文3(4)经济效果钢管作为模板使用,节约大量拆除模板过程中损耗的问题。张浦阳等[14]通过计算发现钢管混凝土柱相对于普通的钢筋混凝土而言,截面可减小30%左右,混凝土用量可节约50%左右,相对于钢柱,钢管混凝土柱可节约钢材50%左右。总的来说,钢管混凝土组合结构与钢筋混凝土结构相比,构件截面尺寸更孝自身重量更轻、安装更方便、大大缩短了施工周期[15]。与钢结构相比,钢管混凝土可以减少用钢量、增加刚度、增大稳定性和整体性,经济性更好[16]。由于钢管混凝土具有承载力高、耐久性好、抗震性能优越、施工方便及经济的优点,在高层及超高层建筑、桥梁结构中得到了广泛的应用[17]。随着钢管混凝土在实际工程中的应用也出现了一系列的问题。首先普通混凝土灌入钢管后需要振捣密实,由于钢管混凝土内部结构复杂,配筋较多,在施工的过程中容易出现振捣困难或无法振捣的情况[18]。混凝土在硬化后均存在一定程度的体积收缩,使得混凝土与钢管壁不能紧密结合,易造成混凝土与钢管壁脱粘形成空腔,钢管对混凝土的约束作用减弱,钢管混凝土的复合设计性能无法发挥,如图1.2所示[19,20]。由于核心混凝土灌入钢管中处于密闭环境,养护困难甚至无法养护,导致胶凝材料水化不彻底,强度无法完全发挥。图1.2钢管混凝土脱空实例Fig.1.2Exampleofconcrete-filledsteeltube
桂林理工大学硕士学位论文14626.7121116723428.84000350030002500200015001000500Wavenumber/cm-12933.214521041.3532.3464.83209.01413.6图2.1内养护剂FT-IR图谱图2.2内养护剂形貌(×1500)Fig.2.1FT-IRspectrumofinternalcuringagentFig.2.2Appearanceofinternalcuringagent2.2实验仪器及设备本实验所用的主要仪器与设备见表2.7。表2.7实验中所使用的主要仪器与设备Table2.7Themaininstrumentsandequipmentusedintheexperiment序号仪器名称规格生产厂家1混凝土搅拌机SJD-60型上海砼瑞仪器设备有限公司2自密实混凝土测试仪—上海砼瑞仪器设备有限公司3混凝土抗压试验机YES-3000济南思达测试技术有限公司4行星式胶砂搅拌机JJ-5上海雷韵实验制造有限公司5胶砂流动度测定仪NLD-3河北精威实验仪器有限公司6水泥胶砂抗折抗压实验机DYE-300S河北精威实验仪器有限公司7非接触式混凝土收缩变形仪CABR-NES中国科学研究院有限公司8混凝土内部相对湿度测定仪Hygropin瑞士博势有限公司9X射线衍射仪X’PertPRO荷兰帕纳科(PANantical)公司10SEM扫描电子显微镜JSM-6380LV日本高新技术公司11水化热测定仪I-CAL4000/8000美国Calmetrix公司12电子天平FA2004上海舜宇平科学仪器有限公司13水泥胶砂试体成型振实台Zt-96上海雷韵实验制造有限公司14标准养护箱SHBY-40B上海雷韵实验制造有限公司15真空干燥箱DZF-6020上海恒科有限公司2.3实验方法2.3.1自密实混凝土工作性测试方法对刚拌和出来的自密实混凝土进行自密实性能测试,主要测试内容有拓展度、J环
本文编号:2915506
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【文章页数】:84 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
圆钢Fig.1.1Schematicdiagram
桂林理工大学硕士学位论文3(4)经济效果钢管作为模板使用,节约大量拆除模板过程中损耗的问题。张浦阳等[14]通过计算发现钢管混凝土柱相对于普通的钢筋混凝土而言,截面可减小30%左右,混凝土用量可节约50%左右,相对于钢柱,钢管混凝土柱可节约钢材50%左右。总的来说,钢管混凝土组合结构与钢筋混凝土结构相比,构件截面尺寸更孝自身重量更轻、安装更方便、大大缩短了施工周期[15]。与钢结构相比,钢管混凝土可以减少用钢量、增加刚度、增大稳定性和整体性,经济性更好[16]。由于钢管混凝土具有承载力高、耐久性好、抗震性能优越、施工方便及经济的优点,在高层及超高层建筑、桥梁结构中得到了广泛的应用[17]。随着钢管混凝土在实际工程中的应用也出现了一系列的问题。首先普通混凝土灌入钢管后需要振捣密实,由于钢管混凝土内部结构复杂,配筋较多,在施工的过程中容易出现振捣困难或无法振捣的情况[18]。混凝土在硬化后均存在一定程度的体积收缩,使得混凝土与钢管壁不能紧密结合,易造成混凝土与钢管壁脱粘形成空腔,钢管对混凝土的约束作用减弱,钢管混凝土的复合设计性能无法发挥,如图1.2所示[19,20]。由于核心混凝土灌入钢管中处于密闭环境,养护困难甚至无法养护,导致胶凝材料水化不彻底,强度无法完全发挥。图1.2钢管混凝土脱空实例Fig.1.2Exampleofconcrete-filledsteeltube
桂林理工大学硕士学位论文14626.7121116723428.84000350030002500200015001000500Wavenumber/cm-12933.214521041.3532.3464.83209.01413.6图2.1内养护剂FT-IR图谱图2.2内养护剂形貌(×1500)Fig.2.1FT-IRspectrumofinternalcuringagentFig.2.2Appearanceofinternalcuringagent2.2实验仪器及设备本实验所用的主要仪器与设备见表2.7。表2.7实验中所使用的主要仪器与设备Table2.7Themaininstrumentsandequipmentusedintheexperiment序号仪器名称规格生产厂家1混凝土搅拌机SJD-60型上海砼瑞仪器设备有限公司2自密实混凝土测试仪—上海砼瑞仪器设备有限公司3混凝土抗压试验机YES-3000济南思达测试技术有限公司4行星式胶砂搅拌机JJ-5上海雷韵实验制造有限公司5胶砂流动度测定仪NLD-3河北精威实验仪器有限公司6水泥胶砂抗折抗压实验机DYE-300S河北精威实验仪器有限公司7非接触式混凝土收缩变形仪CABR-NES中国科学研究院有限公司8混凝土内部相对湿度测定仪Hygropin瑞士博势有限公司9X射线衍射仪X’PertPRO荷兰帕纳科(PANantical)公司10SEM扫描电子显微镜JSM-6380LV日本高新技术公司11水化热测定仪I-CAL4000/8000美国Calmetrix公司12电子天平FA2004上海舜宇平科学仪器有限公司13水泥胶砂试体成型振实台Zt-96上海雷韵实验制造有限公司14标准养护箱SHBY-40B上海雷韵实验制造有限公司15真空干燥箱DZF-6020上海恒科有限公司2.3实验方法2.3.1自密实混凝土工作性测试方法对刚拌和出来的自密实混凝土进行自密实性能测试,主要测试内容有拓展度、J环
本文编号:2915506
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