水泥细度及组成对连续刚构箱梁悬臂浇筑施工养护的影响

摘要

我国混凝土桥梁面临较严重的裂缝问题，尤其是大跨连续刚构箱体开裂问题，严重影响了连续刚构桥的耐久性和安全性。本文从水泥细度及组成的控制、箱梁早期养护措施两方面入手，为解决连续刚构桥箱体的早期非结构裂缝问题提供新办法，来提高桥梁的耐久性。同时，对其他混凝土桥梁的水泥原材料要求、早期养护也有较强的借鉴作用。
　　 论文来源于西部交通建设科技项目《水泥细度与组成成分对桥梁混凝土性能影响及对策研究(2009318000033)》，依托綦江赶水大桥，以试验数据为基础，并以数值模拟计算为基本研究手段，开展了如下工作：
　　 ①收集国内外相关研究资料，了解研究现状；分析项目组混凝土水化热试验数据，总结不同细度及组成的水泥水化热温度随时间变化的规律：水泥水化生热效率随着随水泥细度的增加而增大；在水泥中掺加矿粉和粉煤灰两种混合材，对减少混凝土的水化温度裂缝有很大帮助。
　　 ②应用有限元计算软件 ANSYS，对使用三种不同细度水泥情况下的依托工程箱梁0号块、一般节段的水化温度场进行模拟计算。分析模拟计算结果，水泥水化生热效率、箱梁混凝土内部温度峰值、底板内外最大温差、腹板内外最大温差以及箱梁混凝土水化温度应力值，均随着随水泥细度的增加而增大。建议连续刚构桥梁工程中，水泥的比表面积宜控制在300m2/kg～350m2/kg范围内。
　　 ③根据仿真计算的结果，箱梁腹板、梗腋处混凝土水化温度效应显著，推荐连续刚构混凝土宽箱的早期养护，使用复合养护方法：混凝土模贴+自动喷雾，对箱梁进行综合的早期养护。
　　 ④参考我国现行规范的相关规定、国内外实际工程以及现有的研究成果，对连续刚构桥用水泥的细度及组成提出了推荐指标。可供其他类型的混凝土桥梁在选取水泥时作为参考。