高性能混凝土在桥梁工程中的研究与应用

来源 :第十届全国高强与高性能混凝土学术交流会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liuleismx
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高性能混凝土在配制上的特点是低水胶比,选用优质原材料,并除水泥、集料外,必须掺加足够数量的矿物细掺料和高效外加剂。用于桥梁尤其是大跨度桥梁的高性能混凝土应满足:水胶比≤0.4,强度≥41.4MPa,低徐变率。
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为研究纳米二氧化硅(NS)和硅灰(CSF)对砂浆强度和耐久性能的综合影响,本研究对水胶比、NS掺量、CSF掺量变化但依靠减水剂维持较好流动性的砂浆进行了迷你坍落扩展度、立方体抗压强度、碳化试验.试验结果表明,仅掺少量(1%或2%)的NS对砂浆的强度和耐久性有很大提高,但维持较好流动性所需的减水剂剂量也随之增大.更重要的是,研究发现纳米二氧化硅和硅灰对砂浆强度和耐久性能的提高具有协同作用.
本文讨论了近年来混凝土胶凝材料、矿物掺合料、骨料品质、减水剂、功能性材料等原材料品质的变化,及其对于混凝土性能的影响.认为混凝土不能重回老路,而必须适应原材料现状,发展对应的配制技术,满足建筑结构与施工的要求.研发新的材料必须以不损害混凝土结构的长期性能和安全性为前提.
本文采用预湿细轻骨料对掺入一定量粉煤灰的混凝土和相应配比砂浆进行了内养护试验,对比了密封养护条件下内养护对混凝土与砂浆早期自收缩性能的影响规律.试验结果表明,内养护对混凝土的自收缩性能的改善效果优于对砂浆的改善效果.这可能是因为混凝土含有弹性模量较高的粗骨料,对抑制混凝土自收缩起到了重要作用.
测定了水胶比为0.4和养护温度为20℃时不同强度等级水泥及不同粉煤灰掺量的水泥浆体的电阻率随时间发展曲线和水化放热随时间发展曲线.电阻率随时间对数发展在水化减速期的结构形成动力学方程为p(t)-Km·ln(D·t),水化热随时间对数发展在水化减速期的水化动力学方程为Q(t)=Km·ln(D·t).Km代表水化减速期的单位体积浆体的结构密实速率,Km代表单位重量胶凝材料的放热速率.较高强度等级的水泥
埋入式水泥基PZT(锆钛酸铅)压电陶瓷超声传感器具有与水泥基材料耦合性好、超声波衰减小等优点.利用埋入式超声监测系统对矿渣复合水泥浆体在20℃、30℃、50℃三种不同养护温度下的水化硬化过程进行了在线监测,结果表明:水泥基材料的反应过程可以分为诱导期、加速期和减速期3个阶段;养护温度的升高能加速矿渣复合水泥的水化反应速率;结合维卡仪测试可以将水泥基浆体的凝结时间与超声波波速建立联系,利用超声波法判
本文采用真密度仪研究了水泥水化进程中水泥浆体绝对体积变化规律,并与水化温升、体积法(ASTMC1608)等传统方法进行了对比分析.研究发现;相比于体积法,真密度法操作更加便捷,测试结果更加准确,所得绝对体积变化曲线兼具连续性和复杂性,包含了更多的信息,不仅可以准确测得水泥水化进程中水泥浆体绝对体积变化,而且可以半定量反映其水化进程.不同品种水泥的水化进程及绝对体积变化规律是类似的,根据真密度法曲线
针对高海拔低气压、强紫外线、强风及冰冻环境下泸沽湖支线机场道面工程存在的耐久性差的问题,结合新型纳米改性技术,对机场道面混凝土配合比进行了优化,并系统分析了实际工程服役混凝土的力学性能及抗渗透性、抗裂等耐久性能,结合扫描电子显微镜(SEM)进行了微观结构的评价.结果表明,新型纳米改性混凝土28d的抗折强度比设计值提升了30.9%,纳米改性混凝土的氯离子渗透性评价为"很低"、渗透等级为Ⅳ,抗裂性能也
测定水灰比0.30、0.35和0.40水泥净浆的3天和7天内的水化热,计算了对应龄期的水化度.推导出了在已知水灰比和水化度的条件下,计算孔隙率的公式,结合计算所得的孔隙率,分析了对应水泥净浆抗氯离子渗透性能和水泥早期水化进程机理.试验表明:水灰比越大的净浆水化度越高,相同水灰比情况下,随着龄期增长水化度变高,孔隙率变低.水灰比为0.40的净浆在3天和7天时的水化度分别为65.03%和87.79%均
研制高强与超高强混凝土具有十分重大的意义。其配制必须从原材料的选择、采用低用水量、低水灰比、高活性矿物磨细掺和料、高效减水剂、改善界面结构、提高水泥浆体的内聚力及水泥浆体与集料间的粘结力等因素来考虑。
主要研究了外加复合碳纤维筋混凝土柱经过冻融循环实验和硫酸盐侵蚀干湿循环实验后抗压强度和质量损失率的变化,并测出在一定循环次数下的应力-位移曲线.实验结果表明,冻融循环比硫酸盐侵蚀干湿循环对混凝土柱造成的质量损失率大;外加复合碳纤维筋混凝土柱的抗腐蚀性能优于素混凝土柱;同时,外加复合碳纤维筋混凝土柱在经过两种耐久性实验后仍保持50MPa左右的抗压强度.随着循环次数的增加,外加复合碳纤维筋混凝土柱的抗