發(fā)布時(shí)間：2020-01-17 12:48

【摘要】：堆石混凝土(RFC)是在自密實(shí)混凝土(SCC)基礎(chǔ)上發(fā)展出的一種大體積混凝土施工技術(shù),已在許多工程中得到應(yīng)用。自密實(shí)混凝土具有優(yōu)化施工環(huán)境、提高施工速度等優(yōu)良的性能。但由于造價(jià)成本較高以及穩(wěn)健性較弱等不利因素的影響,自密實(shí)混凝土難以廣泛應(yīng)用以及進(jìn)行質(zhì)量控制。本論文的研究目的是對(duì)自密實(shí)混凝土的不利性能進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。研究基于凈漿流變閾值理論,通過建立配合比與流變參數(shù)的量化關(guān)系,對(duì)配合比進(jìn)行量化調(diào)整,并且完成成本優(yōu)化和穩(wěn)健性量化評(píng)估的過程。論文首先基于雙線性插值計(jì)算方法和基準(zhǔn)點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果,以體積水粉比和減水劑含量作為配合比參數(shù),建立了配合比參數(shù)與凈漿流變參數(shù)之間的量化關(guān)系,得到了凈漿的流變參數(shù)在基準(zhǔn)點(diǎn)區(qū)域內(nèi)的量化分布結(jié)果,通過試驗(yàn)驗(yàn)證了量化關(guān)系的準(zhǔn)確性和可行性。采用試驗(yàn)迭代的方法,對(duì)量化關(guān)系的計(jì)算誤差進(jìn)行了修正。在量化關(guān)系的基礎(chǔ)上,基于凈漿流變閾值理論,提出了凈漿配合比的自密實(shí)性能區(qū)域(self-compacting zone)以及相應(yīng)計(jì)算方法,為配合比的量化調(diào)整提供了依據(jù)�；谧悦軐�(shí)性能區(qū)域,提出了固定骨料條件下的自密實(shí)混凝土的成本優(yōu)化方法,所述成本優(yōu)化方法可以充分考慮水和減水劑對(duì)流動(dòng)性的協(xié)同作用。通過一系列不同粉體和外加劑組合的試驗(yàn),對(duì)成本優(yōu)化方法進(jìn)行了驗(yàn)證,得到了降低成本的有效途徑。進(jìn)一步對(duì)不同粗細(xì)骨料含量和比例的工況,進(jìn)行了成本優(yōu)化以及結(jié)果分析,得到了骨料變化對(duì)成本的影響以及骨料選取的建議。在自密實(shí)性能區(qū)域的基礎(chǔ)上,以水分波動(dòng)容納量和減水劑損失容納量作為穩(wěn)健性的評(píng)價(jià)指標(biāo),提出了穩(wěn)健性量化評(píng)估方法。基于自密實(shí)性能區(qū)域的分布結(jié)果,按照一定的比例降低水粉比同時(shí)增大減水劑含量,可以有效提高穩(wěn)健性。通過對(duì)不同粉體和外加劑組合進(jìn)行穩(wěn)健性評(píng)估,驗(yàn)證了上述規(guī)律,并且得到了增強(qiáng)穩(wěn)健性的途徑。為了更高效的進(jìn)行配合比設(shè)計(jì),提出了一種配合比反饋機(jī)制。最后,基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)工具和智能手機(jī),利用透視原理和圖像處理技術(shù),開發(fā)了凈漿擴(kuò)展度自動(dòng)測(cè)量工具,校正了拍攝角度的影響,并判斷出試驗(yàn)起始時(shí)刻,便捷地測(cè)量出凈漿流動(dòng)時(shí)間,解決了人工測(cè)量流動(dòng)時(shí)間方法所存在的過程繁瑣等問題。在測(cè)量工具和優(yōu)化方法的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出自密實(shí)混凝土配合比信息化系統(tǒng),為今后的自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供簡單高效的解決思路和工具。
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TV544

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本文編號(hào)：2570610