超大跨徑混合梁斜拉橋?qū)捪淞焊咝阅芑炷练懒鸭夹g(shù)與耐久性研究.pdf

1、論文針對超大跨徑混合梁斜拉橋預(yù)應(yīng)力寬箱梁易產(chǎn)生開裂這一突出問題，開展寬箱梁高性能混凝土組成設(shè)計(jì)、裂縫防治、耐久性和溫控防裂施工技術(shù)研究。通過研究礦物摻合料、聚丙烯纖維、減縮劑和水化熱降低劑對混凝土工作性、力學(xué)性能、抗裂性能、耐久性能的影響及其作用機(jī)理，模擬計(jì)算寬箱梁混凝土在不同施工工況條件下的溫度場及溫度應(yīng)力場分布情況，為超大跨徑混合梁斜拉橋提供了抗裂、耐久的寬箱梁高性能混凝土配合比及有利于箱梁溫控防裂的施工技術(shù)方案。 首先，對

2、寬箱梁混凝土的組成設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究，從混凝土工作性、力學(xué)性能、抗裂性和耐久性為一體的設(shè)計(jì)要求出發(fā)，制備了膠凝材料用量低(490kg.m-3)、礦物摻合料摻量高(20％～25％)的寬箱梁高性能混凝土，并研究了聚丙烯纖維、減縮劑、水化熱降低劑等抗裂組分對該高性能混凝土工作性與力學(xué)性能的影響。 其后，利用溫度-應(yīng)力試驗(yàn)機(jī)、大板法，并輔以水化熱、絕熱溫升、干縮率和徐變度的測試，研究了箱梁混凝土的開裂敏感性和體積穩(wěn)定性，提出了以溫度-應(yīng)力試

3、驗(yàn)為主的預(yù)應(yīng)力寬箱梁混凝土抗裂性能的評價(jià)體系。研究結(jié)果表明，箱梁混凝土中摻入礦物摻合料，降低了混凝土絕熱溫升、干縮率、徐變度和開裂敏感性，有利于混凝土抗裂性能的提高；進(jìn)一步摻入聚丙烯纖維、減縮劑、水化熱降低劑等抗裂組分，發(fā)現(xiàn)聚丙烯纖維降低混凝土干縮率和徐變，減縮劑降低干縮率，水化熱降低劑降低水化熱，進(jìn)一步有利于混凝土抗裂性能的提高：測試寬箱梁混凝土的各項(xiàng)耐久性指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，礦物摻合料的摻入，混凝土抗凍性能和抗氯離子滲透性能提高，堿含量降低，

4、抗碳化性能雖略有下降，但基于混凝土抗碳化性能的耐久性壽命預(yù)測超過500年。 利用化學(xué)結(jié)合水、XRD、SEM、MIP等測試方法，對漿體的微觀結(jié)構(gòu)與組成進(jìn)行研究，探討了粉煤灰對混凝土徐變、干縮、耐久性的作用機(jī)理，以及水化熱降低劑降熱作用機(jī)理。研究結(jié)果顯示：粉煤灰混凝土的徐變性能受到體系水化產(chǎn)物數(shù)量、微集料效應(yīng)和粉煤灰界面結(jié)合情況三大因素的共同作用，界面結(jié)合力越強(qiáng)，微集料效應(yīng)發(fā)揮程度越高，以及體系的化學(xué)結(jié)合水量越小，則混凝土徐變度減小