C60片麻岩高性能混凝土的配制及在桥梁中的应用研究

摘要

本文开展了武英沿线片麻岩碎石的资源和生产质量调查，以武英高速公路杨柳互通A匝道桥这一典型工程为依托，开展了箱梁C60片麻岩高性能混凝土的配制研究，论证了其综合性能，并应用到工程施工。
　　 首先，对沿线片麻岩资源及生产状况进行了广泛深入的调查，调查结果显示沿线片麻岩碎石压碎值普遍偏大，针片状含量较高，碎石厂接受建议改进生产设备和工艺后，针片状含量下降约2％，压碎值下降将近2。几种典型片麻岩碎石的特性研究显示片麻岩的化学组成基本一致，绝大部分片麻岩碎石不具有碱活性。综合考虑各种因素选取具有代表性海型山碎石(压碎值为14)进行箱梁C60片麻岩高性能混凝土的配制及性能研究。
　　 其次，按照箱梁C60片麻岩高性能混凝土的技术要求，参照高性能混凝土配合比设计的已有经验，确定了初始配合比，在此基础上分别讨论水泥品种的变化，粉煤灰掺量的变化(O，10％，15％，20％)，矿粉掺量的变化(0，10％，15％，20％)，砂率的变化(0.34，0.36，0.38，0.40)，外加剂的变化，粗集料的变化对混凝土7d，28d强度的影响，确定最终优化配合比。
　　 再次，对优化配合比混凝土进行了工作性，各种力学性能包括抗压强度，抗折强度，劈拉强度，轴心抗压强度，静弹性模量，干燥收缩性能和耐久性包括抗氯离子渗透，抗冻融循环，抗碳化性能的测试，结果显示箱梁混凝土各性能满足相关技术要求，矿物掺合料对片麻岩混凝土的影响规律与对其他岩性碎石混凝土的基本一致。片麻岩碎石混凝土抗折，劈拉和弹性模量明显小于石灰岩碎石混凝土，但抗压强度差距不大；片麻岩混凝土的体积稳定性略低于石灰岩混凝土；两种混凝土的耐久性基本一致。
　　 最后，箱梁混凝土工程施工良好，沿线借鉴箱梁施工配合比设计思路及施工经验，大量采用片麻岩碎石进行桥梁混凝土施工，反馈良好。统计沿线C50混凝土得出的回弹曲线对沿线用回弹法检测混凝土强度有一定的指导作用。本项目为公路施工节约成本815万元。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1研究背景

1.2研究现状

1.2.1片麻岩

1.2.2粗集料在混凝土中的作用

1.2.3粗集料对混凝土性能的影响

1.2.4混凝土对粗集料的压碎值要求

1.3研究的目的及意义

1.4研究目标、内容与技术路线

1.4.1研究目标及内容

1.4.2技术路线

第2章箱梁C60混凝土用片麻岩碎石的选取

2.1沿线碎石的资源调查

2.2片麻岩碎石的矿物和化学组成

2.2.1化学组成

2.2.2矿物组成

2.2.3片麻岩碎石的碱活性

2.3片麻岩混凝土强度

2.4箱梁C60混凝土用片麻岩碎石的选取

2.5本章小结

第3章箱梁C60片麻岩高性能混凝土的配制与优化

3.1箱梁C60片麻岩高性能混凝土的技术要求

3.2箱梁C60片麻岩高性能混凝土配合比设计思路

3.3原材料

3.3.1水泥

3.3.2粉煤灰

3.3.3矿粉

3.3.4片麻岩碎石

3.3.5河砂

3.4箱梁C60片麻岩高性能混凝土的设计与优化

3.4.1水泥强度等级的影响

3.4.2粉煤灰掺量的影响

3.4.3矿渣粉掺量的影响

3.4.4砂率的影响

3.4.5外加剂的影响

3.4.6碎石岩性的影响

3.5本章小结

第4章箱梁C60混凝土优化配合比综合性能

4.1工作性

4.2力学性能

4.2.1抗压强度

4.2.2抗折强度和劈拉强度

4.2.3轴心抗压强度和静弹性模量

4.2.4干燥收缩性能

4.3耐久性

4.3.1抗氯离子电通量和渗透性

4.3.2抗冻性

4.3.3抗碳化性能

4.4本章小结

第5章箱梁C60片麻岩高性能混凝土的工程应用

5.1箱梁C60片麻岩高性能混凝土工程配合比

5.2箱梁施工

5.3采用回弹法检测片麻岩碎石混凝土抗压强度的评价

5.3.1试验方法

5.3.2试验数据回归及结果分析

5.3.3对回弹法检测抗压强度的评价

5.4经济社会效益

第六章总结

致谢

参考文献

附录