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文檔簡介
1、以工業(yè)廢棄物為主要原材料的無機(jī)聚合物混凝土近年來已成為工程界研究的熱點問題。無機(jī)聚合物混凝土在快凝早強(qiáng)、耐腐蝕等方面具有獨(dú)特的優(yōu)點。但它的碳化問題一直困擾著其在實際工程中的應(yīng)用。在研究如何通過技術(shù)手段合理解決無機(jī)聚合物混凝土的碳化問題,充分挖掘和發(fā)揮其在土木工程領(lǐng)域應(yīng)用的潛力,課題組前期研究提出了無機(jī)聚合物鋼管混凝土的構(gòu)件體系。該體系借助鋼管提供的密封環(huán)境,有效解決了無機(jī)聚合物混凝土在空氣中易碳化的缺點。但前期試驗數(shù)據(jù)表明,無機(jī)聚合物混
2、凝土的干縮率遠(yuǎn)大于普通混凝土,導(dǎo)致無機(jī)聚合物鋼管混凝土相比普通鋼管混凝土的結(jié)構(gòu)緊箍力出現(xiàn)太遲的缺陷更為明顯。因此本文提出了微膨脹無機(jī)聚合物鋼管混凝土這一新的結(jié)構(gòu)體系并進(jìn)行了如下研究。
?。?)微膨脹無機(jī)聚合物混凝土立方體抗壓強(qiáng)度試驗結(jié)果表明:在HCSA(高性能混凝土膨脹劑,High Performance Calcium Sulpho Aluminate,簡稱HCSA)膨脹劑摻量不同的條件下,無機(jī)聚合物混凝土立方體抗壓強(qiáng)度呈現(xiàn)不
3、同程度的下降的結(jié)論。其強(qiáng)度增長主要在前3天,且水膠比越大,試件的立方體抗壓強(qiáng)度越低。
?。?)微膨脹無機(jī)聚合物混凝土抗折強(qiáng)度試驗結(jié)果表明:HCSA膨脹劑摻量在摻量較少時,無機(jī)聚合物混凝土抗折強(qiáng)度幾乎沒有影響;而在摻量較大時,其抗折強(qiáng)度急劇下降。
?。?)微膨脹無機(jī)聚合物混凝土干縮試驗結(jié)果表明:HCSA膨脹劑雖不能使無機(jī)聚合物混凝土產(chǎn)生膨脹,但能夠有效補(bǔ)償其產(chǎn)生的干縮。在膨脹劑摻量不同的條件下,無機(jī)聚合物混凝土干縮率的差異
4、主要體現(xiàn)在前3天。當(dāng)膨脹劑摻量在3%~6%時,其對干縮率的影響較其他情況的大。
(4)微膨脹無機(jī)聚合物鋼管混凝土短柱的軸壓試驗結(jié)果表明:膨脹劑摻量3%、6%、10%的構(gòu)件極限承載力分別為1401kN、1518kN、1304kN。構(gòu)件破壞過程與不摻膨脹劑的相同,可分為彈性階段、彈塑性階段、塑性階段、破壞階段四個階段。膨脹劑摻量為3%和10%的構(gòu)件破壞特征與與不摻膨脹劑的相同,其鋼管先軸向屈服,后環(huán)向屈服。但膨脹劑摻量為6%的構(gòu)件
5、,其鋼管先環(huán)向屈服,后軸向屈服;且其緊箍力出現(xiàn)更及時,鋼管與混凝土協(xié)同作用發(fā)揮更好,試件整體性更好。比較試驗數(shù)據(jù)可得最佳HCSA膨脹劑摻量應(yīng)略小于6%。
?。?)應(yīng)用現(xiàn)行鋼管混凝土相關(guān)理論,對微膨脹無機(jī)聚合物鋼管混凝土短柱的理論計算結(jié)果表明:在HCSA膨脹劑摻量較少時,可近似看成是鋼管與混凝土分別受力,疊加理論比較適合其承載力的計算;在膨脹劑摻量適當(dāng)時,鋼管與混凝土協(xié)同作用發(fā)揮較強(qiáng),套箍理論比較適合其承載力計算;在膨脹劑摻量較大
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