高寒高海拔地區(qū)薄壁高墩混凝土抗裂技術研究
發(fā)布時間：2021-01-08 06:17
目前,薄壁高墩是高寒高海拔地區(qū)大跨度橋梁墩柱的主要形式,其結構輕巧、節(jié)省材料、施工簡便、受力穩(wěn)定,因此受到廣泛應用。但由于高寒高海拔地區(qū)低溫干燥、日照輻射強烈、晝夜溫差大、凍融交替頻繁的特殊環(huán)境,薄壁高墩結構的開裂情況普遍發(fā)生且較為嚴重,這對結構的耐久性甚至安全性有較大的影響。因此,研究高寒高海拔地區(qū)薄壁高墩混凝土抗裂及耐久性的提升,具有重要的現實意義和實踐價值。本文主要從兩方面進行探究:一是高墩高性能混凝土材料性能的提升,在對高原氣候環(huán)境、橋墩病害、混凝土原材料質量、配合比設計進行調研的基礎上,提出高寒高海拔地區(qū)氣候環(huán)境對原材料的質量要求及對混凝土的性能要求,從而進一步在試驗中采用引氣技術、陶砂和SAP內養(yǎng)護技術及調整配合比參數來探究提升混凝土抗裂及耐久性的配合比優(yōu)化方法;二是通過ANSYS對薄壁高墩結構在大溫差及日照輻射下的溫度效應進行有限元分析,進而從內外部多因素共同作用的角度分析開裂成因,并相應地針對設計配筋及施工養(yǎng)護來提出預防薄壁高墩開裂的有效措施。試驗部分以骨料級配設計的優(yōu)選配合比為基準,通過力學性能試驗、快速凍融循環(huán)試驗、RCM法氯離子遷移試驗、收縮性能測試、平板約束抗裂...
【文章來源】：東南大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：112 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
-2孔隙結構與滲透通道示意圖[32]
對高寒高海拔地區(qū)的薄壁高墩而言,結構長期受到豎向荷載及特殊氣候環(huán)境的影響,所產生的開裂現象是橋墩缺陷的集中體現。結合高寒高海拔地區(qū)的氣候環(huán)境特點,裂縫產生的綜合因素有:凍融循環(huán)導致的凍結損傷裂縫,鹽湖環(huán)境下離子滲透的腐蝕裂縫,溫度應力、收縮作用、豎向荷載多因素共同引起的豎向與水平裂縫,如圖1.3-1所示。因此為提升高寒高海拔地區(qū)薄壁高墩的綜合抗裂性能,從混凝土材料性能角度:針對多鹽湖分布環(huán)境,研究高性能混凝土的抗氯離子性能;針對負溫、大溫差環(huán)境,研究高性能混凝土的抗凍融循環(huán)能力;針對低溫干燥、大風環(huán)境,研究高性能混凝土的自收縮、干燥收縮性能及常溫、低溫下的抗裂性能。
-1高寒高海拔地區(qū)薄壁高墩混凝土抗裂性研究技術路線
【參考文獻】：
期刊論文
[1]預濕輕細骨料內養(yǎng)護混凝土微觀結構與滲透性能[J]. 袁英杰,郭為強,王坤林,魏亞. 公路交通科技. 2019(01)
[2]外加劑對混凝土開裂性能的影響[J]. 李寶珍,陳一新. 四川水泥. 2015(07)
[3]水膠比和粉煤灰摻量對高性能混凝土塑性開裂的影響[J]. 翟超,唐新軍. 水利與建筑工程學報. 2014(06)
[4]骨料對MgO混凝土開裂敏感性的影響研究[J]. 李文偉,陳霞,楊華全. 建筑材料學報. 2014(06)
[5]大溫差環(huán)境混凝土裂縫防治分析[J]. 趙成升,李響. 公路. 2013(10)
[6]冬施混凝土溫度變化及裂縫控制措施[J]. 張日升. 山西建筑. 2013(08)
[7]SAP內養(yǎng)護劑改善膨脹混凝土性能及其機理研究[J]. 秦鴻根,高美蓉,龐超明,孫偉. 建筑材料學報. 2011(03)
[8]粉煤灰與化學外加劑對高性能混凝土開裂性能的影響[J]. 崔東霞,費治華,姚海婷. 混凝土與水泥制品. 2011(04)
[9]預測氯離子在水泥基復合材料中有效擴散系數[J]. 孫國文,孫偉,張云升,劉志勇,王彩輝. 東南大學學報(自然科學版). 2011(02)
[10]超吸水聚合物對混凝土滲透性及耐久性的影響[J]. 王偉,王中華,羅云龍,劉天賜,唐偉劍. 西北農林科技大學學報(自然科學版). 2010(10)
博士論文
[1]混凝土橋梁結構日照溫度效應理論及應用研究[D]. 彭友松.西南交通大學 2007
碩士論文
[1]高吸水性樹脂（SAP）對高強混凝土自收縮性能的影響及作用機理[D]. 鐘佩華.重慶大學 2015
[2]超高性能混凝土早期塑性收縮開裂的研究[D]. 馮浩.湖南大學 2014
[3]高寒地區(qū)橋墩混凝土開裂原因及修補技術應用研究[D]. 周有祿.蘭州交通大學 2014
[4]負溫混凝土的抗凍臨界強度及其與耐久性的關系研究[D]. 杜森.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[5]高吸水性樹脂對高強混凝土早期減縮效果及機理研究[D]. 張珍林.清華大學 2013
[6]幸福源水庫雙線特大橋空心高墩溫度場試驗研究[D]. 謝雪梅.重慶大學 2012
[7]超高墩垂直度控制技術與限值研究[D]. 宋嘉.重慶交通大學 2012
[8]內養(yǎng)護水泥基材料的力學及變形性能[D]. 何文慧.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[9]內養(yǎng)護混凝土的微觀結構及其性能研究[D]. 吳文選.武漢理工大學 2010
[10]大摻量粉煤灰混凝土的干燥收縮性能研究[D]. 周艷.西北農林科技大學 2010
本文編號：2964081
【文章來源】：東南大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：112 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
-2孔隙結構與滲透通道示意圖[32]
對高寒高海拔地區(qū)的薄壁高墩而言,結構長期受到豎向荷載及特殊氣候環(huán)境的影響,所產生的開裂現象是橋墩缺陷的集中體現。結合高寒高海拔地區(qū)的氣候環(huán)境特點,裂縫產生的綜合因素有:凍融循環(huán)導致的凍結損傷裂縫,鹽湖環(huán)境下離子滲透的腐蝕裂縫,溫度應力、收縮作用、豎向荷載多因素共同引起的豎向與水平裂縫,如圖1.3-1所示。因此為提升高寒高海拔地區(qū)薄壁高墩的綜合抗裂性能,從混凝土材料性能角度:針對多鹽湖分布環(huán)境,研究高性能混凝土的抗氯離子性能;針對負溫、大溫差環(huán)境,研究高性能混凝土的抗凍融循環(huán)能力;針對低溫干燥、大風環(huán)境,研究高性能混凝土的自收縮、干燥收縮性能及常溫、低溫下的抗裂性能。
-1高寒高海拔地區(qū)薄壁高墩混凝土抗裂性研究技術路線
【參考文獻】：
期刊論文
[1]預濕輕細骨料內養(yǎng)護混凝土微觀結構與滲透性能[J]. 袁英杰,郭為強,王坤林,魏亞. 公路交通科技. 2019(01)
[2]外加劑對混凝土開裂性能的影響[J]. 李寶珍,陳一新. 四川水泥. 2015(07)
[3]水膠比和粉煤灰摻量對高性能混凝土塑性開裂的影響[J]. 翟超,唐新軍. 水利與建筑工程學報. 2014(06)
[4]骨料對MgO混凝土開裂敏感性的影響研究[J]. 李文偉,陳霞,楊華全. 建筑材料學報. 2014(06)
[5]大溫差環(huán)境混凝土裂縫防治分析[J]. 趙成升,李響. 公路. 2013(10)
[6]冬施混凝土溫度變化及裂縫控制措施[J]. 張日升. 山西建筑. 2013(08)
[7]SAP內養(yǎng)護劑改善膨脹混凝土性能及其機理研究[J]. 秦鴻根,高美蓉,龐超明,孫偉. 建筑材料學報. 2011(03)
[8]粉煤灰與化學外加劑對高性能混凝土開裂性能的影響[J]. 崔東霞,費治華,姚海婷. 混凝土與水泥制品. 2011(04)
[9]預測氯離子在水泥基復合材料中有效擴散系數[J]. 孫國文,孫偉,張云升,劉志勇,王彩輝. 東南大學學報(自然科學版). 2011(02)
[10]超吸水聚合物對混凝土滲透性及耐久性的影響[J]. 王偉,王中華,羅云龍,劉天賜,唐偉劍. 西北農林科技大學學報(自然科學版). 2010(10)
博士論文
[1]混凝土橋梁結構日照溫度效應理論及應用研究[D]. 彭友松.西南交通大學 2007
碩士論文
[1]高吸水性樹脂（SAP）對高強混凝土自收縮性能的影響及作用機理[D]. 鐘佩華.重慶大學 2015
[2]超高性能混凝土早期塑性收縮開裂的研究[D]. 馮浩.湖南大學 2014
[3]高寒地區(qū)橋墩混凝土開裂原因及修補技術應用研究[D]. 周有祿.蘭州交通大學 2014
[4]負溫混凝土的抗凍臨界強度及其與耐久性的關系研究[D]. 杜森.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[5]高吸水性樹脂對高強混凝土早期減縮效果及機理研究[D]. 張珍林.清華大學 2013
[6]幸福源水庫雙線特大橋空心高墩溫度場試驗研究[D]. 謝雪梅.重慶大學 2012
[7]超高墩垂直度控制技術與限值研究[D]. 宋嘉.重慶交通大學 2012
[8]內養(yǎng)護水泥基材料的力學及變形性能[D]. 何文慧.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[9]內養(yǎng)護混凝土的微觀結構及其性能研究[D]. 吳文選.武漢理工大學 2010
[10]大摻量粉煤灰混凝土的干燥收縮性能研究[D]. 周艷.西北農林科技大學 2010
本文編號：2964081
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