环地中海区域高性能混凝土的研究与应用

摘要

阿尔及利亚嘉玛大清真寺建设项目是中国混凝土行业在海外市场斩获的第一个项目。该清真寺地处环地中海区域，夏季炎热干燥、冬季温和多雨，地质环境中盐度较高，且位于地震活跃区，对清真寺建筑所用混凝土力学性能以及在硫酸盐侵蚀、碳化侵蚀、干湿循环条件下的耐久性提出了较高的要求；而阿尔及利亚采用欧洲标准，且当地砂石粒形和级配较差、矿物掺合料严重缺乏，对混凝土材料设计提出新的挑战。依托阿尔及利亚嘉玛大清真寺建设项目，针对上述问题，本文研究了适应于环地中海区域气候地质环境特点的高性能混凝土设计方法，为该区域高性能混凝土的制备以及超高层泵送提供参考和借鉴。 本文的研究内容主要包括以下几个方面：混凝土相关欧洲标准与中国标准关联性研究；基于密实骨架堆积法制备无掺合料自密实混凝土；研究级配以及外加剂组分对混凝土工作性和耐久性的影响规律；研究保证混凝土最高水化温度低于70℃的配合比和施工工艺改善技术；设计了C50大体积抗硫酸盐混凝土和C60超高层大体积泵送混凝土，并进行耐久性和微观结构研究；最后采用盘管试验探明模拟试验对泵机选型的可靠性。 本文研究内容的主要成果与结论如下： 1.研究欧洲标准与中国标准中关于混凝土强度设计内容的关联性，发现在基于欧洲标准设计一定强度等级的混凝土时，可折算为国标设计强度，并参考国标设计出满足欧洲标准的混凝土，基于此可大量减少混凝土试配工作量。 2.研究基于密实骨架堆积法的无掺合料自密实混凝土设计方法，制备出满足深度48m的水下壁式桩的无掺合料C40自密实混凝土； 3.设计出同时满足水化温升、抗硫酸盐侵蚀要求的大体积混凝土，探明了配合比设计中的影响因素，设计的混凝土可一次性浇筑3m厚的大体积底板，且混凝土中心温度控制在70℃以下； 4.研究结果表明掺入矿物掺合料对混凝土抗碳化性能不利，通过残余膨胀试验确定了大体积混凝土内部硫酸盐反应的存在，引入动弹性模量能较全面表征混凝土内部结构的变化趋势； 5.建立了混凝土拌合物工作性与泵送高度的关系，通过盘管模拟实验获得了嘉玛大清真寺工程C60混凝土300m级超高层泵送的关键配合比和施工参数。

目录

声明

第1章 绪论

1.1前言

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容

1.4技术路线

第2章 原材料及试验方法

2.1 原材料

2.2 试验方法

第3章 环地中海区域高性能混凝土的制备

3.1欧洲标准与国标制备混凝土强度的关联性研究

3.2 C40低成本自密实混凝土的研究

3.3 C50大体积抗硫酸盐混凝土的制备

3.4 C60大体积高层泵送混凝土的制备

3.5 本章小结

第4章 环地中海区域高性能混凝土耐久性研究

4.1 C50大体积混凝土抗硫酸盐侵蚀研究

4.2 C50、C60大体积混凝土抗碳化性能研究

4.3 本章小结

第5章 C60混凝土超高层泵送模拟试验

5.1 超高层泵送泵压计算

5.2基于拌合物粘度与泵送高度匹配概念的模拟实验

5.3 盘管试验

5.4 本章小结

第6章 结论及展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢

在硕士就读期间发表的论文