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自密实混凝土性能及工程应用研究

作　者: 陈春珍
导　师: 张金喜
学　校: 北京工业大学
专　业: 交通运输规划与管理
关键词: 自密实混凝土配合比设计方法微孔构造性能工程应用
分类号: TU528
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 473次
引　用: 5次
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内容摘要

自密实混凝土由于其独具特色的性能优势被各国学者所看好,适用于各类混凝土结构和施工条件,被认为是混凝土将来的必然发展趋势之一。但就国内外现状来说,其技术并不成熟、应用也不广泛。其主要限制使用的原因是:新拌混凝土的工作性非常敏感,会受原材料质量、配料准确性等因素波动的影响而大幅度变化;同时现在又没有一个统一、被普遍认可的配合比设计方法;而自密实混凝土的配合比较普通混凝土胶凝材料用量多、砂率大,其各项性能是否与普通混凝土存在差别。这几个方面原因造成了自密实混凝土仍然被当作一种特殊混凝土而谨慎使用。本文主要对自密实混凝土的配合比设计方法进行适用性分析;研究了矿物掺合料和增粘剂对自密实混凝土性能的影响;配制了相同标号、矿物掺合料掺法和比例跟自密实混凝土一样的普通塑性混凝土,对普通混凝土和自密实混凝土的微孔结构、耐久性能、干缩进行试验研究及对比分析;最后,将自密实混凝土应用于地铁盾构管片和钢筋混凝土异形构件。研究结果表明:(1)自密实和混凝土的多种配合比设计方法中,固体砂石体积法具有良好的理论基础和工程适用性。(2)不同的矿物掺合料对自密实混凝土的各方面性能影响不同:粉煤灰可以改善混凝土的工作性能,降低混凝土拌和物流动性的经时损失率;矿渣抗离析性差,需水量小,但是可以改善混凝土的工作性;硅灰可以改善混凝土拌和物的粘聚性及流变性,大幅度提高自密实混凝土拌和物的稳定性。增粘剂可以明显改善拌和物的粘聚性,对拌和物的强度和微孔构造有一定影响。(3)自密实混凝土在微孔构造方面较普通混凝土密实,其孔径分布也与普通混凝土存在差别。(4)在耐久性能与干缩方面,自密实混凝土比普通混凝土的抗冻性能好;虽然自密实混凝土抗氯离子渗透性能小于普通混凝土,其抗氯离子渗透性能较好;自密实混凝土与普通混凝土抗碳化能力相差不大;自密实混凝土干缩系数较普通混凝土大,但是对于混凝土工程体积的稳定性并无危害。(5)自密实混凝土应用于工程中,应加强原材料质量的控制;施工时,浇筑速度不宜过快,垂直落差不大于5m。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第1章绪论  10-20
  1.1 问题的提出与研究意义  10-12
  1.2 国内外应用和研究现状  12-17
    1.2.1 国内外应用现状  12-13
    1.2.2 国内外研究现状  13-17
  1.3 本论文的研究内容  17-18
  1.4 本文技术路线  18-20
第2章原材料性能和试验方法  20-30
  2.1 原材料性能  20-23
    2.1.1 水泥  20
    2.1.2 粉煤灰  20
    2.1.3 矿渣  20-21
    2.1.4 硅灰  21-22
    2.1.5 细集料  22
    2.1.6 碎石  22
    2.1.7 卵石  22
    2.1.8 高效减水剂  22-23
    2.1.9 增粘剂  23
  2.2 试验方法  23-28
    2.2.1 自密实混凝土新拌混凝土工作性能测试  23-24
    2.2.2 高流动砂浆坍落扩展度试验  24
    2.2.3 混凝土拌合物含气量试验  24-25
    2.2.4 混凝土抗压强度试验  25
    2.2.5 砂浆力学性能试验  25
    2.2.6 微孔构造试验  25-26
    2.2.7 混凝土抗冻性试验  26
    2.2.8 硬化混凝土气泡特征参数试验  26-27
    2.2.9 混凝土电通量试验  27-28
    2.2.10 混凝土碳化试验  28
    2.2.11 混凝土干缩试验  28
  2.3 本章小结  28-30
第3章自密实混凝土配合比设计方法适用性研究  30-36
  3.1 自密实混凝土配合比设计方法特点  30-31
  3.2 自密实混凝土配合比设计方法适用性研究  31-35
    3.2.1 试验配合比  31-32
    3.2.2 不同配合比设计方法的混凝土新拌混凝土性能  32-34
    3.2.3 硬化混凝土抗压强度  34-35
  3.3 本章小结  35-36
第4章添加剂对自密实混凝土性能的影响  36-50
  4.1 概述  36
  4.2 矿物掺合料对自密实混凝土性能影响  36-42
    4.2.1 矿物掺合料  37-39
    4.2.2 试验配合比  39-40
    4.2.3 新拌混凝土性能  40-41
    4.2.4 硬化混凝土抗压强度  41-42
  4.3 增粘剂对自密实混凝土性能影响  42-48
    4.3.1 增粘剂对高流动砂浆工作性能影响研究  42-43
    4.3.2 增粘剂对高流动砂浆力学性能影响研究  43-44
    4.3.3 增粘剂对高流动砂浆的微孔结构影响研究  44-47
    4.3.4 增粘剂在自密实混凝土中的应用  47-48
  4.4 本章小结  48-50
第5章自密实混凝土与普通混凝土微孔结构差别研究  50-62
  5.1 概述  50-51
  5.2 试验配合比  51
  5.3 新拌混凝土性能  51-52
  5.4 力学性能  52
  5.5 自密实混凝土与普通混凝土微孔构造差别  52-60
    5.5.1 孔隙率和孔隙量特征  54-55
    5.5.2 孔径特征  55-56
    5.5.3 孔表面积特征  56
    5.5.4 孔径分布特征  56-60
  5.6 本章小结  60-62
第6章自密实混凝土与普通混凝土耐久性能和干缩对比试验研究  62-80
  6.1 概述  62
  6.2 冻融循环试验研究  62-67
    6.2.1 冻融循环试验混凝土宏观特性分析  62-65
    6.2.2 冻融循环试验混凝土微观特性分析  65-67
  6.3 电通量试验研究  67-70
  6.4 碳化试验研究  70-75
    6.4.1 自密实混凝土与普通混凝土碳化试验对比研究  71-73
    6.4.2 自密实混凝土碳化寿命的预测  73-75
  6.5 干缩试验研究  75-78
    6.5.1 自密实混凝土与普通混凝土干缩对比试验研究  75-76
    6.5.2 影响混凝土干缩系数大小的因素分析  76-78
  6.6 本章小结  78-80
第7章自密实混凝土工程应用  80-88
  7.1 概述  80
  7.2 自密实混凝土地铁盾构管片和钢筋混凝土异形构件的应用  80-85
    7.2.1 工程实例简介  81-82
    7.2.2 试验原材料技术指标  82-83
    7.2.3 地铁盾构管片和钢筋混凝土异形构件的各方面性能  83-85
  7.3 自密实混凝土施工的控制要点  85-86
    7.3.1 自密实混凝土搅拌的控制  85-86
    7.3.2 自密实混凝土浇筑的施工要点  86
  7.4 本章小结  86-88
结论与展望  88-90
  主要结论  88-89
  进一步研究展望  89-90
参考文献  90-96
攻读学位期间主要的研究成果  96-98
致谢  98

自密实混凝土性能及工程应用研究

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