高寒高海拔地区薄壁高墩混凝土抗裂技术研究
发布时间：2021-01-08 06:17
目前,薄壁高墩是高寒高海拔地区大跨度桥梁墩柱的主要形式,其结构轻巧、节省材料、施工简便、受力稳定,因此受到广泛应用。但由于高寒高海拔地区低温干燥、日照辐射强烈、昼夜温差大、冻融交替频繁的特殊环境,薄壁高墩结构的开裂情况普遍发生且较为严重,这对结构的耐久性甚至安全性有较大的影响。因此,研究高寒高海拔地区薄壁高墩混凝土抗裂及耐久性的提升,具有重要的现实意义和实践价值。本文主要从两方面进行探究:一是高墩高性能混凝土材料性能的提升,在对高原气候环境、桥墩病害、混凝土原材料质量、配合比设计进行调研的基础上,提出高寒高海拔地区气候环境对原材料的质量要求及对混凝土的性能要求,从而进一步在试验中采用引气技术、陶砂和SAP内养护技术及调整配合比参数来探究提升混凝土抗裂及耐久性的配合比优化方法;二是通过ANSYS对薄壁高墩结构在大温差及日照辐射下的温度效应进行有限元分析,进而从内外部多因素共同作用的角度分析开裂成因,并相应地针对设计配筋及施工养护来提出预防薄壁高墩开裂的有效措施。试验部分以骨料级配设计的优选配合比为基准,通过力学性能试验、快速冻融循环试验、RCM法氯离子迁移试验、收缩性能测试、平板约束抗裂...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：112 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
-2孔隙结构与渗透通道示意图[32]
对高寒高海拔地区的薄壁高墩而言,结构长期受到竖向荷载及特殊气候环境的影响,所产生的开裂现象是桥墩缺陷的集中体现。结合高寒高海拔地区的气候环境特点,裂缝产生的综合因素有:冻融循环导致的冻结损伤裂缝,盐湖环境下离子渗透的腐蚀裂缝,温度应力、收缩作用、竖向荷载多因素共同引起的竖向与水平裂缝,如图1.3-1所示。因此为提升高寒高海拔地区薄壁高墩的综合抗裂性能,从混凝土材料性能角度:针对多盐湖分布环境,研究高性能混凝土的抗氯离子性能;针对负温、大温差环境,研究高性能混凝土的抗冻融循环能力;针对低温干燥、大风环境,研究高性能混凝土的自收缩、干燥收缩性能及常温、低温下的抗裂性能。
-1高寒高海拔地区薄壁高墩混凝土抗裂性研究技术路线
【参考文献】：
期刊论文
[1]预湿轻细骨料内养护混凝土微观结构与渗透性能[J]. 袁英杰,郭为强,王坤林,魏亚. 公路交通科技. 2019(01)
[2]外加剂对混凝土开裂性能的影响[J]. 李宝珍,陈一新. 四川水泥. 2015(07)
[3]水胶比和粉煤灰掺量对高性能混凝土塑性开裂的影响[J]. 翟超,唐新军. 水利与建筑工程学报. 2014(06)
[4]骨料对MgO混凝土开裂敏感性的影响研究[J]. 李文伟,陈霞,杨华全. 建筑材料学报. 2014(06)
[5]大温差环境混凝土裂缝防治分析[J]. 赵成升,李响. 公路. 2013(10)
[6]冬施混凝土温度变化及裂缝控制措施[J]. 张日升. 山西建筑. 2013(08)
[7]SAP内养护剂改善膨胀混凝土性能及其机理研究[J]. 秦鸿根,高美蓉,庞超明,孙伟. 建筑材料学报. 2011(03)
[8]粉煤灰与化学外加剂对高性能混凝土开裂性能的影响[J]. 崔东霞,费治华,姚海婷. 混凝土与水泥制品. 2011(04)
[9]预测氯离子在水泥基复合材料中有效扩散系数[J]. 孙国文,孙伟,张云升,刘志勇,王彩辉. 东南大学学报(自然科学版). 2011(02)
[10]超吸水聚合物对混凝土渗透性及耐久性的影响[J]. 王伟,王中华,罗云龙,刘天赐,唐伟剑. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2010(10)
博士论文
[1]混凝土桥梁结构日照温度效应理论及应用研究[D]. 彭友松.西南交通大学 2007
硕士论文
[1]高吸水性树脂（SAP）对高强混凝土自收缩性能的影响及作用机理[D]. 钟佩华.重庆大学 2015
[2]超高性能混凝土早期塑性收缩开裂的研究[D]. 冯浩.湖南大学 2014
[3]高寒地区桥墩混凝土开裂原因及修补技术应用研究[D]. 周有禄.兰州交通大学 2014
[4]负温混凝土的抗冻临界强度及其与耐久性的关系研究[D]. 杜森.哈尔滨工业大学 2013
[5]高吸水性树脂对高强混凝土早期减缩效果及机理研究[D]. 张珍林.清华大学 2013
[6]幸福源水库双线特大桥空心高墩温度场试验研究[D]. 谢雪梅.重庆大学 2012
[7]超高墩垂直度控制技术与限值研究[D]. 宋嘉.重庆交通大学 2012
[8]内养护水泥基材料的力学及变形性能[D]. 何文慧.哈尔滨工业大学 2011
[9]内养护混凝土的微观结构及其性能研究[D]. 吴文选.武汉理工大学 2010
[10]大掺量粉煤灰混凝土的干燥收缩性能研究[D]. 周艳.西北农林科技大学 2010
本文编号：2964081
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：112 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
-2孔隙结构与渗透通道示意图[32]
对高寒高海拔地区的薄壁高墩而言,结构长期受到竖向荷载及特殊气候环境的影响,所产生的开裂现象是桥墩缺陷的集中体现。结合高寒高海拔地区的气候环境特点,裂缝产生的综合因素有:冻融循环导致的冻结损伤裂缝,盐湖环境下离子渗透的腐蚀裂缝,温度应力、收缩作用、竖向荷载多因素共同引起的竖向与水平裂缝,如图1.3-1所示。因此为提升高寒高海拔地区薄壁高墩的综合抗裂性能,从混凝土材料性能角度:针对多盐湖分布环境,研究高性能混凝土的抗氯离子性能;针对负温、大温差环境,研究高性能混凝土的抗冻融循环能力;针对低温干燥、大风环境,研究高性能混凝土的自收缩、干燥收缩性能及常温、低温下的抗裂性能。
-1高寒高海拔地区薄壁高墩混凝土抗裂性研究技术路线
【参考文献】：
期刊论文
[1]预湿轻细骨料内养护混凝土微观结构与渗透性能[J]. 袁英杰,郭为强,王坤林,魏亚. 公路交通科技. 2019(01)
[2]外加剂对混凝土开裂性能的影响[J]. 李宝珍,陈一新. 四川水泥. 2015(07)
[3]水胶比和粉煤灰掺量对高性能混凝土塑性开裂的影响[J]. 翟超,唐新军. 水利与建筑工程学报. 2014(06)
[4]骨料对MgO混凝土开裂敏感性的影响研究[J]. 李文伟,陈霞,杨华全. 建筑材料学报. 2014(06)
[5]大温差环境混凝土裂缝防治分析[J]. 赵成升,李响. 公路. 2013(10)
[6]冬施混凝土温度变化及裂缝控制措施[J]. 张日升. 山西建筑. 2013(08)
[7]SAP内养护剂改善膨胀混凝土性能及其机理研究[J]. 秦鸿根,高美蓉,庞超明,孙伟. 建筑材料学报. 2011(03)
[8]粉煤灰与化学外加剂对高性能混凝土开裂性能的影响[J]. 崔东霞,费治华,姚海婷. 混凝土与水泥制品. 2011(04)
[9]预测氯离子在水泥基复合材料中有效扩散系数[J]. 孙国文,孙伟,张云升,刘志勇,王彩辉. 东南大学学报(自然科学版). 2011(02)
[10]超吸水聚合物对混凝土渗透性及耐久性的影响[J]. 王伟,王中华,罗云龙,刘天赐,唐伟剑. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2010(10)
博士论文
[1]混凝土桥梁结构日照温度效应理论及应用研究[D]. 彭友松.西南交通大学 2007
硕士论文
[1]高吸水性树脂（SAP）对高强混凝土自收缩性能的影响及作用机理[D]. 钟佩华.重庆大学 2015
[2]超高性能混凝土早期塑性收缩开裂的研究[D]. 冯浩.湖南大学 2014
[3]高寒地区桥墩混凝土开裂原因及修补技术应用研究[D]. 周有禄.兰州交通大学 2014
[4]负温混凝土的抗冻临界强度及其与耐久性的关系研究[D]. 杜森.哈尔滨工业大学 2013
[5]高吸水性树脂对高强混凝土早期减缩效果及机理研究[D]. 张珍林.清华大学 2013
[6]幸福源水库双线特大桥空心高墩温度场试验研究[D]. 谢雪梅.重庆大学 2012
[7]超高墩垂直度控制技术与限值研究[D]. 宋嘉.重庆交通大学 2012
[8]内养护水泥基材料的力学及变形性能[D]. 何文慧.哈尔滨工业大学 2011
[9]内养护混凝土的微观结构及其性能研究[D]. 吴文选.武汉理工大学 2010
[10]大掺量粉煤灰混凝土的干燥收缩性能研究[D]. 周艳.西北农林科技大学 2010
本文编号：2964081
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