本文關(guān)鍵詞：基于耐久性的橋梁高性能混凝土設(shè)計及質(zhì)量控制技術(shù)研究

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【摘要】：高性能混凝土在橋梁工程中有著越來越廣泛的應(yīng)用,其耐久性問題也越來越突出,本文結(jié)合宿揚(yáng)高速公路橋梁的工程實踐,基于混凝土科學(xué)的理論基礎(chǔ),從配合比設(shè)計、長期性能與耐久性以及質(zhì)量控制等方面對高性能混凝土進(jìn)行了系統(tǒng)研究。提出了基于骨料模型的骨料級配優(yōu)化方法,具有快速簡便、精確度高的優(yōu)點；采用半經(jīng)驗半理論的計算方法進(jìn)行了基準(zhǔn)配合比的設(shè)計,并通過正交試驗對其進(jìn)行優(yōu)化,采用基于功效函數(shù)法的分析方式優(yōu)選出了工作性、強(qiáng)度和抗氯離子滲透性等綜合性能最佳的高性能混凝土配合比。以優(yōu)選配合比為基準(zhǔn),對高性能混凝土進(jìn)行了收縮、碳化和氯離子滲透性能的研究。其中從早期收縮、長期自收縮和干燥收縮三個方面研究了高性能混凝土的收縮性能,結(jié)果表明C50高性能混凝土自收縮較大,接近干燥收縮的一半且隨著水膠比的減小而增大。建立針對特定強(qiáng)度等級混凝土的專項干燥收縮預(yù)測模型,可提高預(yù)測模型的準(zhǔn)確性,并得到混凝土的干縮終值與停止養(yǎng)護(hù)時的強(qiáng)度成反比。采用電通量法和RCM法測試了混凝土的氯離子滲透性能,結(jié)果具有很好的相關(guān)性,骨料含量對擴(kuò)散系數(shù)影響程度不及對電通量,水泥凈漿和砂漿的電通量大于相同水膠比的混凝土,但擴(kuò)散系數(shù)可能小于混凝土,對于電通量較大的試件,建議采用RCM法測試其氯離子滲透性能。采用了串聯(lián)降壓、結(jié)果修正、實際滲透深度測試等措施對電通量試驗進(jìn)行了改進(jìn),擴(kuò)大了試驗范圍,減少了試驗誤差。電通量試驗中氯離子的實際滲透深度,與電通量之間有很好的相關(guān)性,根據(jù)實際滲透深度計算得到混凝土的非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散系數(shù),可用來進(jìn)行定量分析。采用穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散模型進(jìn)行了海洋環(huán)境和使用除冰鹽環(huán)境下混凝土中氯離子的滲透模擬,結(jié)果表明,本文推薦的C50高性能混凝土配合比在海岸線6km及以上的區(qū)域使用滿足100年的耐久性要求,在除冰鹽環(huán)境使用,應(yīng)確保主梁結(jié)構(gòu)混凝土表面的氯離子濃度不大于0.06%。綜合收縮、碳化以及氯離子滲透性能的試驗結(jié)果,本文研究設(shè)計的C50高性能混凝土配合比能很好地滿足耐久性要求,結(jié)合宿揚(yáng)高速公路橋梁的工程實踐,提出了高性能混凝土現(xiàn)場質(zhì)量控制的方法,保證了橋梁工程的質(zhì)量和耐久性。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U444

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1165694