复杂环境下预制构件用自密实清水混凝土配制技术研究
发布时间：2021-12-30 16:35
本文研究的自密实清水混凝土结合了自密实混凝土和清水混凝土两种技术,是一种新型的绿色混凝土,易于施工,且具有一定的装饰效果。自密实混凝土的大流动性需要足够的胶凝材料和大砂率支撑,多数自密实混凝土粘度较大,难以消除气泡的富集,这与清水混凝土表面无有害孔的要求不一致。且设计较低的砂率,才会有利于控制表观质量,振捣过程的加入更有利于浆体内.气泡的排出,但对于自密实混凝土,振捣会增加混凝土泌水的风险。综上所述,自密实混凝土与清水混凝土之间存在一定的矛盾,对于自密实清水混凝土的制备较为困难。因此,研究自密实清水混凝土的制备和应用技术非常有必要性。本文依托呼和浩特市预制自密实清水桥梁工程,根据当地气候条件和工程需要设计C50和C60两种强度等级的自密实清水混凝土,并对所设计混凝土的工作性能及耐久性能展开研究,试验发现,对于C50自密实清水混凝土,使用P·O 42.5水泥,胶凝材料总量需要控制在560580kg/m3、胶凝材料中粉煤灰和矿粉的比例为2:1、细骨料细度模数控制在2.73.0之间、砂率控制在44%48%之间,混凝土表现出良好...
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
呼和浩特近30年的年平均风速的月变化曲线
长安大学硕士学位论文8图2.2呼和浩特地区各季平均风速日变化统计2.2高架桥梁混凝土耐久性损害情况调研分析以混凝土为主要结构的桥梁工程在环境因素的影响下“损伤”随时间不断累积。因此，钢筋混凝土的力学性能，化学性质和几何尺寸开始退化[37-40]。基于混凝土结构的破坏机理和过程，混凝土桥梁的耐久性退化可分为两个主要阶段：第一阶段是生锈期，在此期间混凝土结构表面观察不到明显缺陷，承载能力一般不受影响，在此阶段，来自外部的腐蚀性物质逐渐渗透到混凝土内部，直到钢筋表面上的钝化膜失效；第二阶段是生锈延长期间，钝化膜的损坏进一步加剧了耐久性失效，并且在此期间混凝土构件的外观逐渐恶化。钢筋和混凝土结构脱落，直到它们不能满足正常使用要求，最终导致承载能力严重下降并影响整个桥梁的安全使用，对人们的生命和财产构成威胁，并带来巨大的负面社会影响。据我国2017年的统计调查显示，目前大约有805，300座公路桥梁，总长度为3350多万m。其中，有2688座特殊桥梁和61，700座桥梁，中国已成为桥梁发展大国。其中，混凝土桥梁占桥梁总数的90%以上，在中国公路桥梁中占据主导地位。然而，近年来，中国的桥梁安全事故不时发生。例如：2001年11月7日在四川省宜宾市南门大桥和辽宁省盘锦市田庄台大桥发生悬索和桥面裂缝；吉林锦江大桥于2010年6月8日发生倒塌等。桥梁的耐久性失效会损害人们的生命和财产。此外我国拥有漫长的海岸线、广阔的盐碱地带以及北方寒冷地区，如何解决上述地区存在的混凝土严重腐蚀问题，并且满足桥梁设计50-100年的使用年限是亟待解决的难题。2.3高架桥梁混凝土耐久性损害机理调研分析通过大量的试验分析以及实际桥梁工程事故的研究，导致混凝土结构失效的原因
第三章高强自密实清水混凝土配合比设计及拌合物性能研究13图3.1胶材总量对混凝土坍落度影响图3.2胶材总量对混凝土扩展度影响根据T500、L型槽、倒坍时间测试结果，绘制胶凝材料用量与各工作性因素的雷达图，如图3.3所示，并计算出在不同胶凝材料用量时雷达图所示的面积，可知S胶凝材料620＞S胶凝材料600＞S胶凝材料540＞S胶凝材料580＞S胶凝材料560，对于本课题涉及的自密实要求，雷达图覆盖面积越小，越好。图3.3胶凝材料用量对混凝土工作性能的综合评定综合以上分析结果，C50自密实混凝土最佳胶凝材料总量需要控制在560~580kg/m3。鉴于呼和浩特地区掺合料现状，本项目研究以粉煤灰、矿粉双掺为研究对象。调整粉煤灰和矿粉比例（粉煤灰与矿粉的比例是无矿粉、2:1、1:1、1:2、无粉煤灰），测试掺合料比例对混凝土工作性能的影响，试验结果如表3.14所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]清水自密实混凝土的研究与应用进展[J]. 叶浩,熊星,肖东晖,霍旭佳,张宇星,李将伟,沈卫国. 新世纪水泥导报. 2019(04)
[2]钢筋混凝土桥梁防腐蚀处理措施[J]. 逯春雨. 全面腐蚀控制. 2017(08)
[3]沿海普通钢筋混凝土桥梁的腐蚀、防护现状与不锈钢筋应用综述[J]. 李承昌,郑晓华,郭杨,姜博. 公路交通科技(应用技术版). 2017(01)
[4]混凝土桥梁耐久性环境因素及其防护涂料分析[J]. 包琪,许纯梅. 森林工程. 2015(01)
[5]清水混凝土外观质量控制及治理措施研究[J]. 周苋东,张少兵,王军琪. 水利与建筑工程学报. 2012(04)
[6]清水混凝土发展及应用[J]. 楼丰浪. 建材世界. 2012(02)
[7]国内外混凝土桥梁耐久性指标体系调查分析[J]. 王玉倩,程寿山,李万恒,李毅. 公路交通科技. 2012(02)
[8]低胶凝材料用量的自密实混凝土[J]. 阎培渝,阿茹罕,赵昕南. 混凝土. 2011(01)
[9]自密实混凝土早期自收缩及微观孔结构研究[J]. 杨玉红,李悦,杜修力. 建筑材料学报. 2010(05)
[10]自密实混凝土徐变性能试验研究[J]. 晁鹏飞,郑建岚. 建筑结构学报. 2010(02)
博士论文
[1]基于净浆流变理论的自密实混凝土配合比优化方法研究[D]. 聂鼎.清华大学 2016
硕士论文
[1]基于耐久性能的混凝土桥梁标准化施工技术研究[D]. 张铎.郑州大学 2017
[2]钢筋混凝土桥梁结构耐久性模糊综合评价[D]. 王国迎.河北工业大学 2007
本文编号：3558586
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
呼和浩特近30年的年平均风速的月变化曲线
长安大学硕士学位论文8图2.2呼和浩特地区各季平均风速日变化统计2.2高架桥梁混凝土耐久性损害情况调研分析以混凝土为主要结构的桥梁工程在环境因素的影响下“损伤”随时间不断累积。因此，钢筋混凝土的力学性能，化学性质和几何尺寸开始退化[37-40]。基于混凝土结构的破坏机理和过程，混凝土桥梁的耐久性退化可分为两个主要阶段：第一阶段是生锈期，在此期间混凝土结构表面观察不到明显缺陷，承载能力一般不受影响，在此阶段，来自外部的腐蚀性物质逐渐渗透到混凝土内部，直到钢筋表面上的钝化膜失效；第二阶段是生锈延长期间，钝化膜的损坏进一步加剧了耐久性失效，并且在此期间混凝土构件的外观逐渐恶化。钢筋和混凝土结构脱落，直到它们不能满足正常使用要求，最终导致承载能力严重下降并影响整个桥梁的安全使用，对人们的生命和财产构成威胁，并带来巨大的负面社会影响。据我国2017年的统计调查显示，目前大约有805，300座公路桥梁，总长度为3350多万m。其中，有2688座特殊桥梁和61，700座桥梁，中国已成为桥梁发展大国。其中，混凝土桥梁占桥梁总数的90%以上，在中国公路桥梁中占据主导地位。然而，近年来，中国的桥梁安全事故不时发生。例如：2001年11月7日在四川省宜宾市南门大桥和辽宁省盘锦市田庄台大桥发生悬索和桥面裂缝；吉林锦江大桥于2010年6月8日发生倒塌等。桥梁的耐久性失效会损害人们的生命和财产。此外我国拥有漫长的海岸线、广阔的盐碱地带以及北方寒冷地区，如何解决上述地区存在的混凝土严重腐蚀问题，并且满足桥梁设计50-100年的使用年限是亟待解决的难题。2.3高架桥梁混凝土耐久性损害机理调研分析通过大量的试验分析以及实际桥梁工程事故的研究，导致混凝土结构失效的原因
第三章高强自密实清水混凝土配合比设计及拌合物性能研究13图3.1胶材总量对混凝土坍落度影响图3.2胶材总量对混凝土扩展度影响根据T500、L型槽、倒坍时间测试结果，绘制胶凝材料用量与各工作性因素的雷达图，如图3.3所示，并计算出在不同胶凝材料用量时雷达图所示的面积，可知S胶凝材料620＞S胶凝材料600＞S胶凝材料540＞S胶凝材料580＞S胶凝材料560，对于本课题涉及的自密实要求，雷达图覆盖面积越小，越好。图3.3胶凝材料用量对混凝土工作性能的综合评定综合以上分析结果，C50自密实混凝土最佳胶凝材料总量需要控制在560~580kg/m3。鉴于呼和浩特地区掺合料现状，本项目研究以粉煤灰、矿粉双掺为研究对象。调整粉煤灰和矿粉比例（粉煤灰与矿粉的比例是无矿粉、2:1、1:1、1:2、无粉煤灰），测试掺合料比例对混凝土工作性能的影响，试验结果如表3.14所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]清水自密实混凝土的研究与应用进展[J]. 叶浩,熊星,肖东晖,霍旭佳,张宇星,李将伟,沈卫国. 新世纪水泥导报. 2019(04)
[2]钢筋混凝土桥梁防腐蚀处理措施[J]. 逯春雨. 全面腐蚀控制. 2017(08)
[3]沿海普通钢筋混凝土桥梁的腐蚀、防护现状与不锈钢筋应用综述[J]. 李承昌,郑晓华,郭杨,姜博. 公路交通科技(应用技术版). 2017(01)
[4]混凝土桥梁耐久性环境因素及其防护涂料分析[J]. 包琪,许纯梅. 森林工程. 2015(01)
[5]清水混凝土外观质量控制及治理措施研究[J]. 周苋东,张少兵,王军琪. 水利与建筑工程学报. 2012(04)
[6]清水混凝土发展及应用[J]. 楼丰浪. 建材世界. 2012(02)
[7]国内外混凝土桥梁耐久性指标体系调查分析[J]. 王玉倩,程寿山,李万恒,李毅. 公路交通科技. 2012(02)
[8]低胶凝材料用量的自密实混凝土[J]. 阎培渝,阿茹罕,赵昕南. 混凝土. 2011(01)
[9]自密实混凝土早期自收缩及微观孔结构研究[J]. 杨玉红,李悦,杜修力. 建筑材料学报. 2010(05)
[10]自密实混凝土徐变性能试验研究[J]. 晁鹏飞,郑建岚. 建筑结构学报. 2010(02)
博士论文
[1]基于净浆流变理论的自密实混凝土配合比优化方法研究[D]. 聂鼎.清华大学 2016
硕士论文
[1]基于耐久性能的混凝土桥梁标准化施工技术研究[D]. 张铎.郑州大学 2017
[2]钢筋混凝土桥梁结构耐久性模糊综合评价[D]. 王国迎.河北工业大学 2007
本文编号：3558586
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