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补偿收缩混凝土性能研究及工程应用

作　者: 刘如峰
导　师: 王生武
学　校: 大连交通大学
专　业: 工程力学
关键词: 补偿收缩 膨胀剂 工程应用 超长结构
分类号: TU528
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


随着我国城市建设和大型工矿企业的发展,各种采用超长、超宽混凝土结构形式得到越来越多的应用。采用超长、超宽混凝土结构由于结构长、混凝土量大,施工过程中因干缩和冷缩容易出现结构裂缝。国内外的研究表明,采用膨胀剂或膨胀水泥配制的补偿收缩混凝土,是解决混凝土材料裂渗问题的有效技术途径。近年来的研究表明,通过采用补偿收缩混凝土无缝设计和施工新方法,可以实现超长混凝土结构取消后浇带或不设缝目的,不但大大缩短工期,而且防水和抗震好。本文以补偿收缩混凝土在超长薄壁储水混凝土结构的应用为背景,目的是研究解决超长薄壁储水混凝土结构的取消后浇带、工作性能、强度及耐久性等在设计、施工中的一系列关键问题,为补偿收缩混凝土在超长薄壁储水混凝土结构的应用奠定必要的理论基础并提供重要的技术指导。本文分析和总结了膨胀剂及补偿收缩混凝土在国内外研究现状,分析了目前常用膨胀剂的特点和不足,并在试验研究的基础上比较选择了双膨胀源的膨胀剂HEA。同时,选择确定了4个强度级别、共12组补偿收缩混凝土为对象,分别进行了膨胀剂掺量对补偿收缩混凝土拌合物的坍落度、扩展度、含气量、表观密度的影响规律,以保证补偿收缩混凝土具有良好的工作性能;进行了膨胀剂掺量对限制膨胀率的影响规律的研究,并分析确定膨胀剂的最佳掺量;进行了膨胀剂的不同掺量下,养护龄期、水胶比对抗压强度、抗折强度等力学性能影响规律的试验研究,以保证超长薄壁储水混凝土结构具有足够的强度级别;进行了在膨胀剂的不同掺量下,养护龄期,水胶比对抗渗透能力、抗冻融能力、抗碳化能力等耐久性能影响规律的试验研究;在上述研究结果的基础上,并结合工程实际,研究论证补偿收缩混凝土在超长薄壁储水混凝土结构应用的设计方案和施工原理及技术,及其可行性,并在实际工程中进行了应用。本课题的研究,将为进一步明确补偿收缩混凝土在超长结构条件下的基本规律和机理具有重要的科学意义。同时将为超长、超宽储水混凝土结构的设计与施工及其规范制定提供较为充分的重要依据,对类似工程实际应用有重要指导意义。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第一章 绪论  9-17
  1.1 研究背景  9-10
  1.2 膨胀水泥及混凝土膨胀剂发展概况  10-12
    1.2.1 国外膨胀水泥及混凝土膨胀剂的发展及应用  10-11
    1.2.2 我国膨胀水泥及混凝土膨胀剂的发展及应用  11-12
  1.3 补偿收缩混凝土的研究现状及工程应用  12-15
    1.3.1 补偿收缩混凝土的应用研究  12-13
    1.3.2 补偿收缩混凝土工程应用技术的发展方向  13-15
  1.4 补偿收缩混凝土存在的问题  15
  1.5 本课题的目的和内容  15-16
  1.6 本课题研究的意义  16-17
第二章 膨胀剂及试验原材料的选择  17-40
  2.1 原材料的选择  18-20
    2.1.1 水泥  18
    2.1.2 细集料  18
    2.1.3 粗集料  18-19
    2.1.4 粉煤灰  19
    2.1.5 减水剂及其掺量的确定  19-20
  2.2 膨胀剂的选择  20-39
    2.2.1 膨胀剂类型及膨胀机理  20-30
    2.2.2 膨胀剂掺量选择及试验配合比  30-33
    2.2.3 实验过程及结果分析  33-39
  本章小结  39-40
第三章 补偿收缩混凝土的性能研究  40-63
  3.1 补偿收缩混凝土主要性能  40
  3.2 补偿收缩混凝土的补偿收缩机理  40-43
  3.3 限制条件下补偿收缩混凝土的性能  43
  3.4 补偿收缩混凝土试验内容  43-44
  3.5 拌合物工作性能及实验结果分析  44-50
    3.5.1 含气量和表观密度实验结果分析  47-49
    3.5.2 坍落度及坍落度损失试验结果分析  49-50
    3.5.3 拌合物的流动时间  50
  3.6 力学性能及实验结果分析  50-55
    3.6.1 抗压强度试验及结果分析  50-53
    3.6.2 抗折强度试验及实验结果分析  53-55
  3.7 耐久性及实验结果分析  55-59
    3.7.1 抗渗性能试验及结果分析  55-57
    3.7.2 抗冻性能实验及结果分析  57-58
    3.7.3 抗碳化性能试验及结果分析  58-59
  3.8 限制膨胀率及实验结果分析  59-61
  本章小结  61-63
第四章 补偿收缩混凝土的工程应用  63-69
  4.1 实际工程应用  63-67
    4.1.1 工程概况  63-64
    4.1.2 技术措施  64-65
    4.1.3 配合比  65
    4.1.4 施工要求  65-67
  4.2 工程效果  67
  4.3 经济效益分析  67
  本章小结  67-69
结论  69-70
参考文献  70-72
攻读硕士学位期间发表的学术论文  72-73
致谢  73-74

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑材料 > 非金属材料 > 混凝土及混凝土制品
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