低溫升抗裂大體積混凝土研究與應用.pdf

1、分類號——U D C ●■■●■■■■■■●■■■■■■■■■■■●■■●●■_學校代碼 1 0 4 9 7學 號 量Q 壘窆2 2 Q 窆Q 3 3 窆劣旌程歹火潭學 位 論 文題 目 低濕玨揎裂太簽褪濕逛±班究皇座田英 文 ＆墨曼巡h 塑亟墅p ! i 里塹Q 壘Q ￡! Q 巡! 曼墮旦曼! 啦盟煎墨也g題 目i 塑亟i ! 墼主i ：殳￡墾堡k i 墜g 墊! 壘墨墨Q Q 墜曼! 煎魚研究生姓名 昌宣指導教師 姓名

2、翅曙迸 職稱教援 學位墟±姓名 工麼至 職稱教授 學位遵±4 3 0 0 7 0申請學位級別 巫士 學科專業(yè)名稱建筑撾魁皇王程論文提交日期一2 Q 1 2 生5 旦 論文答辯日期 2 Q 1 2 生魚月 ．學位授予單位 武這理王太堂學位授予日期答辯委員會主席 評閱人2 0 1 2 年5 月量摘要廣泛應用于我國橋梁工程建設中的大體積混凝土結(jié)構(gòu)，常會發(fā)生因溫度應力控制不當而引發(fā)結(jié)構(gòu)開裂的狀況。目前施工過程中為避免溫度裂縫

3、的產(chǎn)生，主要采取在混凝土中預埋冷卻水管的降溫措施，然而此種方式不僅增加了施工難度及成本，而且預埋冷卻水管處常出現(xiàn)壓漿不密實的情況，使有害離子更易侵入混凝土內(nèi)部，影響結(jié)構(gòu)服役壽命。所以探索出一種取消冷卻水管，并且提高結(jié)構(gòu)抗裂性能和減少工程造價的大體積混凝土設計方法勢在必行。本文依托廣東省交通廳項目“橋梁大體積混凝土施工模糊控制技術’’，設計出“低溫升抗裂大體積混凝土配合比設計與大體積混凝土梯度結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計“的大體積混凝土綜合抗裂措施，以解

4、決工程實際中廣泛存在的大體積混凝土開裂問題，具體進行了以下研究工作。研究了入模溫度( 1 5 ℃、2 5 ℃、3 5 ℃) 對大體積混凝土絕熱溫升的影響，探明了膠凝材料中礦物摻合料種類、摻量及入模溫度對膠凝材料體系水化放熱量和放熱速率的影響，提出了利用礦物摻合料放熱取代系數(shù)( N 。) 來表征在不同水泥摻量條件下，單位質(zhì)量礦物摻合料的相對于水泥的水化放熱量。同時考慮入模溫度的影響，對大體積混凝土規(guī)范中膠凝材料放熱量的計算公式進行了修正，

5、為在相關缺乏試驗條件情況下的大體積混凝土結(jié)構(gòu)的絕熱溫升計算提供參考。提出低溫升抗裂大體積混凝土配合比設計方法，在密實骨架堆積原理的基礎上，通過對各膠凝材料摻入比例進行優(yōu)化并復配出大體積混凝土專用緩凝減縮增韌高效減水劑，使混凝土物理力學性能得到有效保證的條件下，最大程度地降低膠材整體的水化放熱量，抑制混凝土絕熱溫升。制備出適用于不同結(jié)構(gòu)部位的大體積混凝土：C 3 0 - - - 一C 5 0 強度等級的低溫升抗裂混凝土，物理力學性能接近普

6、通大體積混凝土，并且在入模溫度為3 5 ℃時的3 d 水化放熱量分別減少了2 5 ．9 ％、2 1 ．8 ％和1 3 ．1 ％；提出了適用于結(jié)構(gòu)邊部以解決開裂及磨蝕問題的高韌性抗裂大體積混凝土和抗沖磨大體積混凝土的配合比。經(jīng)耐久性能試驗，上述部位混凝土均滿足橋梁高性能混凝土的耐久性要求。提出大體積混凝土結(jié)構(gòu)梯度設計方法，通過“低溫升抗裂大體積混凝土配合比設計與大體積混凝土梯度結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計”的設計方案，可以實現(xiàn)最大程度抑制結(jié)構(gòu)內(nèi)部水化溫升