免蒸压板桩生产用自密实C60混凝土及其性能研究

发布时间：2020-10-18 13:04

　　 我国经济目前仍处于高速发展时期,城镇化进程不断加速,基础设施建设和城镇化建设规模宏大。U形预应力混凝土板桩作为一种新型的支护挡土用预制桩,以其结构优势和高性价比优势,在建筑基坑、地铁工程、市政工程、高速路网工程以及沿海工程得到了越来越广泛的应用,市场前景广阔。自密实混凝土拌合物在浇筑的时候无需振捣,混凝土在自身重力作用下能很好的流动,直至密实,并且能够均匀自由填充到不易浇筑的复杂构件中。U形预应力混凝土板桩是一种新型的U形结构支护挡土桩型,其特有的U形截面能够提供良好的结构抗弯能力和结构挡土面积,但在生产浇筑混凝土时,U形截面的厚度较小,混凝土振捣施工不易充实U形板桩的各个部位,特别是下翼缘处,容易带来各种质量问题。在板桩生产中采用自密实混凝土,利用自密实混凝土的自流平密实能力,可满足不同板桩结构形式的施工。本文以水泥、砂、石、粉煤灰、矿粉、聚羧酸高效减水剂为主要原材料,制备C60自密实混凝土,主要研究了配合比参数、工作性等对C60自密实混凝土的力学性能的影响,获得最佳配合比参数;通过调整常压热养护制度中的静停、升温和恒温时间,得出板桩用C60自密实混凝土制备U形板桩的热养护制度。研究表明:(1)胶凝材料总量为550kg/m3、减水剂掺量2.8%、水胶比为0.32、粉煤灰和矿粉掺量比为9%:20%、砂率为45%时,混凝土拌合物工作性能、抗压强度和经济性等综合性能较好,适宜配制板桩生产用C60自密实混凝土。(2)升温前的静停阶段对混凝土初始结构的形成具有重要影响,保持升温速度不变时,混凝土在蒸汽养护开始之前的静停时间越长,蒸养结束后的混凝土强度越高,静停8h时,随着静停时间的延长,混凝土抗压强度几乎呈直线增长趋势,但随着静停时间的进一步延长,混凝土抗压强度增长幅度减小,静停时间以≥6h为宜。(3)随着升温速度的加快,混凝土抗压强度逐渐降低,且升温速度越快,混凝土抗压强度降低幅度越大。升温速度20℃/h时,蒸养混凝土抗压强度与标准养护混凝土 28d强度接近,升温速度40℃/h时,混凝土抗压强度有所降低,但仍满足C60混凝土抗压强度要求,升温速度达到60℃/h时,混凝土抗压强度急剧降低,较升温速度20℃/h时约降低10MPa。(4)随着恒温时间的延长,混凝土抗压强度增大,但是恒温时间超过8h时混凝土抗压强度增长缓慢;随恒温温度的提高,混凝土抗压强度先增大后减小,恒温温度为80℃时,混凝土可获得较高的抗压强度。(5)自密实板桩混凝土蒸汽养护制度的一个循环周期采用静停6h～8h、以≤40℃/h的升温速度升温至80℃、恒温8h、4h或自然降温至室温时,混凝土可获得较好的抗压强度;二次蒸养有利于提高掺加矿物掺合料混凝土的抗压强度,尤其是矿粉掺量越高时,二次蒸养混凝土的抗压强度增长幅度越大。
【学位单位】：西南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU528
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 国内外研究状况和发展趋势
        1.2.1 混凝土预制桩国内外研究现状和发展趋势
        1.2.2 蒸压养护预制混凝土桩研究现状和发展趋势
        1.2.3 免蒸压预应力混凝土桩国内外研究现状和发展趋势
    1.3 本课题研究的目的与意义
    1.4 主要研究内容
2 原材料及试验研究方案
    2.1 原材料
        2.1.1 胶凝材料
        2.1.2 集料
        2.1.3 水
        2.1.4 外加剂
    2.2 研究方案
    2.3 测试方法
        2.3.1 测试仪器
        2.3.2 测试方法
3 板桩生产用自密实C60混凝土的工作性和抗压强度研究
    3.1 板桩生产用自密实C60混凝土的工作性研究
        3.1.1 高性能减水剂对拌合物工作性影响
        3.1.2 水胶比对拌合物工作性影响
        3.1.3 胶凝材料组成对混凝土拌合物工作性的影响
        3.1.4 砂率对混凝土拌合物工作性的影响
    3.2 板桩生产用自密实C60混凝土的抗压强度研究
        3.2.1 水胶比对混凝土抗压强度的影响
        3.2.2 胶凝材料用量对混凝土抗压强度的影响研究
        3.2.3 砂率对混凝土抗压强度的影响研究
    3.3 本章小结
4 养护制度对板桩生产用自密实C60混凝土抗压强度的影响
    4.1 静停时间对自密实板桩混凝土抗压强度的影响
    4.2 升温速度对自密实板桩混凝土抗压强度的影响
    4.3 恒温温度及时间对自密实板桩混凝土抗压强度的影响
    4.4 二次蒸养对自密实板桩混凝土抗压强度的影响
    4.5 板桩用C60自密实混凝土的抗渗耐久性能研究
    4.6 本章小结
5 结论
    5.1 结论
    5.2 经济效益分析
参考文献
致谢

【参考文献】

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本文编号：2846332