水泥混凝土抗冻耐久关键技术研究及推广应用

发布时间：2020-08-02 16:40

【摘要】：工程中混凝土结构物除受到荷载作用外,还受所处的环境和气候条件的作用和影响。在使用环境不太严酷的条件下,质量好的混凝土有足够的强度与密实度,具有较好的耐久性。然而对于经受到温度、湿度、水位的变化和化学介质的侵蚀的混凝土,特别是公路、桥梁、水利等使用环境中,混凝土的耐久性问题十分突出。这种状况下,混凝土破坏严重,寿命大为减小,造成的经济损失巨大。因此,本文依托鹤大高速公路示范工程,针对受冻地区各类盐环境条件下,开展了水泥混凝土的抗冻融环境、抗冻等级、抗冻技术指标要求及改善措施等冻耐久关键技术研究。主要研究工作如下:(1)研究了混凝土冻融循环破坏与表面温度的关系。研究发现混凝土的冻融破坏与混凝土表面最低温度密切相关,混凝土经受的年平均冻融循环次数可以用最低地表温度≤-3℃,同时当日最高地表温度0℃的年平均天数来确定;混凝土的年平均有害冻融次数可按≤-5℃(地表温度≤-6℃),同时当日最高地表温度0℃的年平均天数来确定。由地表温度确定的年冻融次数比现行的以气温推算结果更为准确。(2)研究了混凝土抗冻影响因素,提出了以不同结构部位水泥混凝土有害冻融循环次数为依据的水泥混凝土抗冻等级的确定方法。混凝土的抗冻等级可以按照年平均有害冻融次数,并结合气候、环境条件和结构设计使用寿命等来确定。(3)提出了采用密实骨架堆积法确定粗骨料级配和最大紧方密度法确定最优砂率,以此确定抗冻混凝土配合比,混凝土具有较高的密实性和理想的抗冻效果,并提出了抗冻水泥混凝土原材料、水胶比、掺合料等建议范围和抗冻配合比优化设计方法。(4)通过对水泥混凝土掺加不同引气剂时水泥混凝土抗冻的影响,发现外加剂和掺合料对抗冻性影响规律显著,含气量、气泡间距系数、气泡尺寸是验证引气水泥混凝土的主要参数。提出了以减水引气复合的抗冻水泥混凝土外加剂选择原则。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU528.45
【图文】：

级配曲线,级配曲线,集料,比例

第 4 章水泥混凝土抗冻融技术研究这两档级配的碎石料相对较少，其实就是减少了水径的比例，使得水泥砂浆过渡层厚度减少，骨料之间，所以水泥混凝土整体上更加密实，后期水泥混凝土度的提高有显著作用。由于粗集料中的大、中两种粒，也就是 0.95~1.9cm 及 0.475~0.95cm 两种粒径的骨粗集料之间的空隙，形成更加密实的骨架结构，自身

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使得水泥砂浆过渡层厚度减少，骨料之，所以水泥混凝土整体上更加密实，后期水泥混凝度的提高有显著作用。由于粗集料中的大、中两种也就是 0.95~1.9cm 及 0.475~0.95cm 两种粒径的骨粗集料之间的空隙，形成更加密实的骨架结构，自.1 大中小三档集料比例为 30：55：15 时的合成级配

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大中小三档集料比例为40：45：15时的合成级配曲线

【参考文献】