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高掺量粉煤灰混凝土在桥梁工程中的应用研究

作　者: 张正星
导　师: 冯忠居；马建中
学　校: 长安大学
专　业: 交通运输工程
关键词: 桥梁工程高掺量粉煤灰混凝土耐久性能强度特性变形特性
分类号: U444
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

随着我国电力工业的发展,粉煤灰的年排放量逐年增加,如何能变废为宝,一直是社会关注的焦点。在国外,目前将高掺量粉煤灰混凝土用于建筑结构、桥梁工程等比较普遍,且掺量高达37～60%。而在国内粉煤灰混凝土用于桥梁方面,粉煤灰掺量仅达10～20%。本文就高掺量(20～60%)粉煤灰砼在桥梁工程中的应用进行了研究,拓展了粉煤灰的利用途径。论文通过大量的试验数据,对高掺量粉煤灰砼配合比、力学性能、变形特性及耐久性进行了分析研究,初步提出了高掺量粉煤灰砼配合比设计方法,并对其在不同掺量、不同外加剂情况下的各种性能与普通砼的差异进行了对比分析,对高掺量粉煤灰砼的推广应用有一定的供鉴作用。通过实际工程应用、检测和评价,提出掺量在20～40%粉煤灰砼在桥梁下部结构中应用是完全可行的,并对施工工艺、施工注意事项和施工养护等方面做了很好的总结。从经济效益看,粉煤灰混凝土在相同的强度和耐久性条件下,比普通混凝土每方能节约资金9.0～16.3元。因此在桥梁工程中大力推广应用粉煤灰混凝土,一方面节约水泥、节省能源,且能改善砼性能,具有一定的经济效益;另一方面能减少环境污染、少占耕地,具有良好的社会效益。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
第一章概述  11-17
  1.1 目的意义  11
  1.2 国内外研究现状与分析  11-15
    1.2.1 国外研究现状  11-13
    1.2.2 国内研究现状  13-15
  1.3 研究内容及论文框架体系  15-17
    1.3.1 研究内容  15
    1.3.2 论文框架体系  15-17
第二章粉煤灰混凝土配合比设计  17-36
  2.1 概述  17
  2.2 原材料试验  17-20
    2.2.1 水泥  17-18
    2.2.2 粗集料  18
    2.2.3 细集料  18-19
    2.2.4 外加剂  19
    2.2.5 粉煤灰  19
    2.2.6 混凝土拌和及养护用水  19-20
  2.3 粉煤灰混凝土配合比试验  20-35
    2.3.1 试验方案及其设计步骤  20
    2.3.2 裂区试验设计及试验结果分析  20-35
  2.4 小结  35-36
第三章各因素对粉煤灰混凝土抗压强度影响分析  36-48
  3.1 概述  36
  3.2 粉煤灰掺量对粉煤灰混凝土抗压强度的影响  36-38
    3.2.1 粉煤灰掺量对南京外加剂粉煤灰混凝土抗压强度的影响  36-37
    3.2.2 粉煤灰掺量对山西外加剂粉煤灰混凝土抗压强度的影响  37-38
  3.3 水胶比对粉煤灰混凝土抗压强度的影响  38-40
    3.3.1 水胶比对南京外加剂粉煤灰混凝土抗压强度的影响  38-39
    3.3.2 水胶比对山西外加剂粉煤灰混凝土抗压强度的影响  39
    3.3.3 对比分析  39-40
  3.4 龄期对粉煤灰混凝土强度的影响  40-47
    3.4.1 南京外加剂粉煤灰混凝土长龄期强度特性  40-45
    3.4.2 山西外加剂粉煤灰混凝土长龄期强度特性  45-46
    3.4.3 对比分析  46-47
  3.5 小结  47-48
第四章粉煤灰混凝土耐久性试验研究  48-71
  4.1 概述  48
  4.2 粉煤灰混凝土碳化与钢筋锈蚀  48-55
    4.2.1 碳化试验设计  48-49
    4.2.2 结果分析  49-51
    4.2.3 碳化与钢筋锈蚀的关系  51-54
    4.2.4 粉煤灰混凝土抗碳化程度预测  54-55
  4.3 抗渗性能分析  55-60
    4.3.1 抗液体或气体渗透性能分析  55-58
    4.3.2 抗Cl-渗透性能分析  58-60
  4.4 抗冻性能分析  60-63
    4.4.1 冻融试验设计  60-61
    4.4.2 结果分析  61-63
  4.5 抗侵蚀性能分析  63-67
    4.5.1 抗硫酸盐侵蚀  63-65
    4.5.2 抗海水侵蚀  65-67
  4.6 抑制碱骨料反应  67-68
  4.7 耐磨性能  68-70
  4.8 小结  70-71
第五章粉煤灰混凝土强度与变形特性研究  71-81
  5.1 概述  71
  5.2 强度特性分析  71-75
    5.2.1 抗压强度分析  71-73
    5.2.2 抗拉强度分析  73
    5.2.3 弹性模量分析  73-75
  5.3 粉煤灰混凝土的变形特性分析  75-79
    5.3.1 化学收缩  75-76
    5.3.2 干缩与徐变  76-79
  5.4 粉煤灰混凝土与普通混凝土性能对比  79-80
  5.5 小结  80-81
第六章粉煤灰混凝土桥梁试验工程  81-93
  6.1 试验工程概况  81
  6.2 施工配合比设计  81-84
    6.2.1 设计原则  81-82
    6.2.2 设计步骤  82
    6.2.3 侯马至运城段K64+100米处跨线桥挖孔灌注桩粉煤灰混凝土施工配合比  82-83
    6.2.4 新广武至原平段跨越京原铁路立交桥桩基、系梁、墩柱、承台粉煤灰混凝土施工配合比  83-84
  6.3 施工注意事项  84-85
    6.3.1 材料选购和堆放  84
    6.3.2 拌和  84-85
    6.3.3 振捣  85
    6.3.4 养护  85
  6.4 施工检测及质量评定  85-91
    6.4.1 侯马至运城段K64+100米处跨线桥挖孔灌注桩粉煤灰混凝土施工检测及评定  85-88
    6.4.2 新广武至原平段跨越京原铁路立交桥桩基、系梁、墩柱、承台粉煤灰混凝土施工检测及评定  88-91
  6.5 技术及经济效果  91-93
结论与建议  93-95
  1. 主要结论  93-94
  2. 建议  94-95
主要参考文献  95-98
读研期间科研与发表论文情况  98-99
致谢  99

高掺量粉煤灰混凝土在桥梁工程中的应用研究

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