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《高性能混凝土在客運(yùn)專線中的應(yīng)用研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中文摘要為確保混凝土主體結(jié)構(gòu)的使用壽命達(dá)到100年,最大限度地發(fā)揮高速鐵路的經(jīng)濟(jì)社會效益,以耐久性為主要要素來設(shè)計高性能混凝土的材料組成已成為必然。本文結(jié)合武漢天興洲公鐵兩用長江大橋的工程實際,對大體積承臺混凝土和箱梁所用的高性能混凝土進(jìn)行了相關(guān)研究。主要研究了高性能混凝土配合比設(shè)計及優(yōu)化的方法,并利用智能可視化技術(shù)優(yōu)化了客運(yùn)專線高性能混凝土配合比:通過測試混凝土的電通量、氯離子擴(kuò)散系數(shù),以及利用壓汞儀測試混凝土的孔結(jié)構(gòu)來評價混凝土的抗?jié)B透性能及耐久性能,并探討了在荷載作用后混凝土內(nèi)部微裂紋及孔結(jié)構(gòu)的變化對抗?jié)B透性能的影響。研究結(jié)果表明:(1)優(yōu)質(zhì)的礦物外摻料(粉煤灰、礦粉)通過二次水化作用、
2、微集料效應(yīng),細(xì)化了混凝土孔徑。摻了30%粉煤灰(礦粉)的混凝土最可幾孔徑約為沒有摻粉煤灰(礦粉)混凝土的79.9%(66.4%),由此可見,礦物外摻料使得水化產(chǎn)物結(jié)構(gòu)更加致密,從而導(dǎo)致混凝土的滲透性下降。(2)在小于85%P的荷載作用后,混凝土的電通量值變化不明顯;當(dāng)90%P荷載作用后,混凝土的電通量值增大,約是加荷載前的2.2~3.3倍。說明混凝±在一定荷載作用下,內(nèi)部產(chǎn)生了一些無法恢復(fù)的微裂紋,為有害物質(zhì)的遷移提供通道,這是導(dǎo)致混凝土滲透性增加,從而加速混凝土劣化的主要原因。(3)在混凝土內(nèi)部適量的引入微小氣泡(含氣量為5.3%),雖然增大了總孔隙率,強(qiáng)度有一定程度的下降,但是優(yōu)化了孔徑的
3、分布,阻塞了孔隙的連通狀況,改善了孔結(jié)構(gòu),對抗?jié)B透性是有益的。而引入過量的氣泡時(含氣量為8.9%),降低了混凝土強(qiáng)度和抗?jié)B性,尤其是在荷載作用后,閉塞的氣孔遭到破壞,部分毛細(xì)孔得到重新貫通,反而加劇了滲透性。(4)工程實踐應(yīng)用表明:運(yùn)用有限元軟件MidasCivil對公鐵兩用橋梁的C30承臺大體積混凝土進(jìn)行了建模與分析,預(yù)測了混凝土內(nèi)部的最大溫升和發(fā)生的時閩,從而為及時采取有效的溫控防裂措施作好準(zhǔn)備。通過智能可視化技術(shù)優(yōu)化設(shè)計的C50箱梁高性能混凝土的配合比為:水泥:粉煤灰:礦粉:砂:石:水:外加劑=300:120:42:692:1178:146:2.3l,混凝土28d的強(qiáng)度為63.2MPa
4、,56d電通量為435C,氯離子擴(kuò)散系數(shù)為12.6x10-Hm2/s,一定程度上兼顧了混凝土強(qiáng)度和長期耐久性能。關(guān)鍵詞:客運(yùn)專線,混凝土耐久性,可視化優(yōu)化技術(shù),孔結(jié)構(gòu),微裂紋Abstractnisnecessarytousehi曲performanceconcreteinthehi曲一speedrailwayconstructionprojectforthepurposeof100yearsservicelifeandmaximumsoeiallbenefits.ThispapertakestheTianxingzhouRoad/RailYangtzeRiverBridgeprojectast
5、hebackgroundandinvestingatesthemassconcreteofpilecapandHPCofboxgirder,Themethodofmixoptimizationdesignwasstudied.ThemixdesignofHPCwasoptimizedwithanintelligentandvisualizedoptimizationtechnologyforpassenger-dedicatedrailwayline.Theelectricflux,chloridediffusioncoefficientexperimentaswellasresultsofM
6、IPanalysiswereusedtoevaluatetheporestructureofconcrete.Theimpermeabilityanddurabilityofconcretewerestudied.Theeffectofmicro—cracksandporestructurechangetotheimpermeabilityafterbeingsubjecttocompressiveloadswasdiscussed.Theresultswereshowedasfollowing.(1)Thehi曲qualitymineraladmixtures(flyash,slag)can
7、refinetheporesizeofconcretebyasecondaryhydrationreactionandamicro·aggregateeffect.Themostprobableporesizeofconcretewith30%flyash(slag)are79.9%(66.4%、ofthatofconcretewithoutflyash(slag),respectively.So