苏通大桥超大体积承台混凝土配制、性能及温度模拟

摘要

随着特大型结构在土木工程中的应用，大体积混凝土产生的问题也越来越多的引起了人们的关注。大体积混凝土由于存在内外温差而产生温度应力，当温度应力大于混凝土本身容许的拉应力时，混凝土将产生温度裂缝。苏通大桥主承台混凝土方量4227lm<'3>，为典型的超大体积混凝土，因此，承台混凝土的配制及施工工艺的优化研究是保证苏通大桥主体结构100年设计寿命的关键。 本文根据苏通大桥承台的特点，优选混凝土原材料，在系统的水化热和绝热温升试验的基础上，采用优质粉煤灰与高效缓凝型减水剂复掺的方法配制了低热高性能承台专用混凝土，并对大掺量粉煤：灰混凝土的收缩、开裂、碳化等性能进行了系统研究；针对苏通大桥的承台施工情况，在温度模拟分析的基础上,提出温度控制措施和温度控制标准，为工程施工提供指导。 研究结果表明：试验所配制的承台低热高性能混凝土绝热温升控制在40℃左右，满足工程施工的要求：大掺量粉煤灰有效减小了混凝土的收缩，延缓混凝土的开裂时间；虽然粉煤灰加深了碳化深度，但经碳化寿命预测，可以满足100年使用寿命的要求：温度控制措施和温度控制标准在实际施工中取得了良好效果，苏通大桥承台实测内外温差在15℃～20℃，未发现有害裂缝。

目录

文摘

英文文摘

东南大学学位论文独创性声明及使用授权声明

第一章绪论

1.1研究背景及意义

1.1.1大体积混凝土的概述

1.1.2大体积混凝土温度应力

1.1.3大体积混凝土的温度组成

1.2存在的问题及研究现状

1.2.1大体积混凝土存在的问题

1.2.2研究现状

1.3本研究的工程背景

1.4本文的研究内容

第二章苏通大桥超大体积承台粉煤灰混凝土配制

2.1大体积混凝土的配制原则

2.1.1大体积混凝土配合比设计的理论依据

2.1.2大体积混凝土配制的关键点

2.1.3大体积低热混凝土配合比设计方法

2.2大体积混凝土的原材料的优选

2.2.1苏通大桥承台混凝土原材料优选

2.2.2苏通大桥承台混凝土原材料的基本物理力学性能

2.3大体积混凝土的配合比的优化

2.3.1水化热测试

2.3.2绝热温升试验

2.3.3承台大体积混凝土配合比优化

2.4苏通大桥超大体积承台低热混凝土关键参数

2.5本章小结

第三章承台大掺量粉煤灰混凝土性能研究

3.1试验原材料与试验内容

3.1.1原材料

3.1.2试验内容

3.1.3试验混凝土配合比

3.2试验结果分析

3.2.1抗压强度

3.2.2干燥收缩试验结果分析

3.2.3大平板开裂试验结果分析

3.2.4混凝土碳化试验结果分析

3.2.5承台粉煤灰混凝土的碳化寿命预测

3.3本章小结

第四章承台大体积混凝土的温度分析

4.1概述

4.2承台温度场分析

4.2.1参数的选取

4.2.2ANSYS分析的基本步骤

4.2.3温度分布模拟计算

4.3承台温度控制

4.4本章小结

结论

致谢

参考文献

硕士在读期间发表论文清单