復(fù)雜地層寒區(qū)隧道填充材料需兼具防寒保溫、抗震和優(yōu)化支護等性能,為解決常規(guī)泡沫混凝土在復(fù)雜地層寒區(qū)隧道應(yīng)用中存在的不足,本文旨在以嚴寒地區(qū)為視角,研究摻加了多種外加劑的泡沫混凝土的力學(xué)性能。首先為了研究寒冷地區(qū)低溫環(huán)境對泡沫混凝土的強度影響,在不同配合比下研究泡沫混凝土的抗壓強度,文中采用25次凍融循環(huán)的試驗,通過添加不同長度的纖維和減水劑等外加劑,制備出一種高強度防寒保溫泡沫混凝土,通過交叉對比試驗,結(jié)果得出當(dāng)水灰比為0.5時,在摻加19mm的聚丙烯纖維和聚竣酸高效減水劑后,泡沫混凝土的抗壓強度比未摻加纖維和減水劑的泡沫混凝土能提高427%,在經(jīng)過凍融循環(huán)后,強度損失最低,最低損失幅度為4.4%。同時在此配合比下再對泡沫混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)做出測試,發(fā)現(xiàn)僅摻加纖維的混凝土試件,導(dǎo)熱系數(shù)最低。最后運用SEM掃描測試技術(shù)對破碎后的混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行掃描,更為全面的研究其微觀結(jié)構(gòu),分析泡沫混凝土的凍融特性。通過微觀分析可以發(fā)現(xiàn),凍融循環(huán)后,混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了不同程度的損害,在摻加了纖維和聚羧酸高效減水劑后,混凝土內(nèi)部的完整性很好,水泥之間的連接更為密實,裂縫減少。圖36表14參65 

【文章來源】：安徽理工大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１泡沬混凝土技術(shù)路線圖??Ｆｉｇ．?１－１?Ｆｏａｍ?Ｃｏｎｃｒｅｔｅ?Ｐｒｏｃｅｓｓ?Ｆｌｏｗ?Ｃｈａｒｔ??本課題研究的意義在于：??

避免在低溫條件下受凍脹力的影響發(fā)生破壞。但是泡沫混凝土因為內(nèi)部存在大量??氣孔，所以其強度一般較低，所以本文主要研究目的就是增加泡沫混凝土的強度。??圖１－２為我國凍土分布圖。??屮ｎ凍Ｉ：炎切分如ｍ?存??圖１－２中國凍土類型分布圖??Ｆｉｇ．?１－２?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?Ｍａｐ?ｏｆ?Ｐｅｒｍａｆｒｏｓｔ?Ｔｙｐｅｓ?ｉｎ?Ｃｈｉｎａ??混凝土的凍害可分為三個階段：ｉ．新澆混凝土的凍結(jié)是指混凝土硬化前的凍??結(jié)。本階段為混凝土澆筑未養(yǎng)護后，混凝土硬化前的凍結(jié)。凍結(jié)的原因是混凝土??中的水分沒有完全蒸發(fā)，稱為立即凍結(jié)；２．短齡期凍結(jié)，混凝土澆筑后，經(jīng)預(yù)養(yǎng)??護達到臨界強度。霜凍是在混凝土順服過程中凍結(jié)的，稱為凍前養(yǎng)護；３．硬化混??－８?－??

隧道凍害原因主要是指寒冷環(huán)境的頻繁凍融所引起的隧道病害。主要包括襯砌混??凝土的斷裂，包括襯砌層的橫向、縱向和傾斜斷裂、塊體的脫落、松動和坍塌等，??是隧道凍害的常見現(xiàn)象。圖１－３為寒區(qū)隧道襯砌層的凍脹破壞示意圖，初期支護??最貼近里層巖層，在初期支護外層還有一層二次襯砌，一般初期支護與二次襯砌??之間會有縫隙，存水空間，讓水侵入。當(dāng)在低溫條件下，空隙里的水受凍結(jié)冰，??產(chǎn)生凍脹力，從而可以分析襯砌層破壞的原因主要是：１．含水圍巖的凍脹力與地??壓作用超過了混凝土的襯砌強度；２．施工質(zhì)量達不到設(shè)計要求，主要表現(xiàn)為超挖??圍巖段回填密實度不足，特別是嚴重坍塌的圍巖段、人工擋水洞、裂縫、孔洞等；??３．由于凍土區(qū)含水巖段襯砌層設(shè)計計算中不考慮凍脹力參數(shù)，襯砌厚度和強度一??般較�。唬矗r砌混凝土未達到設(shè)計標準，由于防水技術(shù)不高，襯砌強度達不到目??標要求

【參考文獻】：
期刊論文
[1]泡沫混凝土研究新進展與應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 宋安祥,郭遠臣,王雪,劉雪,何琴.  混凝土. 2018(09)
[2]泡沫混凝土的生產(chǎn)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢[J]. 劉超,羅健林,李秋義,李賀,王賽顯.  現(xiàn)代化工. 2018(09)
[3]泡沬混凝土在公路工程中的應(yīng)用[J]. 曾嶸,王繼敏.  黑龍江交通科技. 2018(09)
[4]泡沫混凝土的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 許宏志,李仁鋒.  山西建筑. 2018(20)
[5]泡沫混凝土孔結(jié)構(gòu)對抗壓強度的影響研究[J]. 戴雨辰,高培偉,林輝,朱玉翔,吳春曉,耿飛,宿靜.  新型建筑材料. 2018(03)
[6]化學(xué)發(fā)泡輕質(zhì)泡沫混凝土孔結(jié)構(gòu)與強度的關(guān)系研究[J]. 劉文斌,楊小林,周慧,楊英健.  新型建筑材料. 2017(10)
[7]加氣混凝土砌塊導(dǎo)熱系數(shù)試驗數(shù)據(jù)分析[J]. 高智強.  廣東建材. 2017(08)
[8]粉煤灰漂珠增強泡沫混凝土性能試驗研究[J]. 胡馳,李輝,劉中煒,王清遠.  新型建筑材料. 2017(03)
[9]泡沫摻量對磷渣粉煤灰泡沫混凝土性能的影響[J]. 劉秋美,李彩玉,楊江紅,楊林.  新型建筑材料. 2017(03)
[10]泡沫混凝土的研究進展及展望[J]. 李猛,黃寅生,張少波,吳建生.  材料導(dǎo)報. 2016(S1)

博士論文
[1]青藏高原東部多年凍土區(qū)高速公路建設(shè)適應(yīng)性對策研究[D]. 房建宏.北京交通大學(xué) 2017
[2]高溫前后高強混凝土多軸力學(xué)性能試驗研究[D]. 何振軍.大連理工大學(xué) 2008

碩士論文
[1]化學(xué)發(fā)泡泡沫混凝土孔結(jié)構(gòu)的調(diào)控研究[D]. 陳海彬.華北理工大學(xué) 2015
[2]寒冷地區(qū)超輕泡沫混凝土的制備與性能[D]. 張啟.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[3]硫鋁酸鹽泡沫混凝土的本構(gòu)關(guān)系研究[D]. 才紅.吉林建筑大學(xué) 2014
[4]原位發(fā)泡輕集料混凝土的制備與其性能表征[D]. 陳賀.安徽工業(yè)大學(xué) 2014
[5]高寒地區(qū)現(xiàn)澆泡沫混凝土技術(shù)性能的應(yīng)用研究[D]. 徐婷婷.青海大學(xué) 2014
[6]輕質(zhì)高強保溫一體化復(fù)合墻體材料性能研究[D]. 呂夢媛.河北工業(yè)大學(xué) 2014
[7]輕質(zhì)高強泡沫混凝土的制備與性能研究[D]. 龔獨明.長沙理工大學(xué) 2013
[8]泡沫混凝土及泡沫劑的研究[D]. 任小明.湖北大學(xué) 2011



本文編號：3461150