大体积混凝土的温度控制及施工工艺研究

摘要

大体积混凝土结构在现代工程建设中有着广泛的应用,混凝土出现裂缝在实际工程施工中不可避免。目前各专家学者都是就具体某一个方面研究大体积混凝土开裂,本文另辟蹊径,从温度控制措施和施工工艺优化方面,多角度,全方面综合考虑控制大体积混凝土开裂。
　　 首先从混凝土温度控制方面入手,通过实验和理论研究,综合考虑混凝土的组分、外加剂品种(缓凝剂,膨胀剂,粉煤灰)和掺量、不同季节和环境对混凝土热学性能和力学性能的影响,为数值模拟提供理论和实验基础。
　　 其次结合山东省检察官学院东营分院大体积混凝土筏板基础,对混凝土的温度控制进行数值模拟,模拟了掺加缓凝剂、膨胀剂和粉煤灰的情况,模拟了不同季节和环境对大体积混凝土温度场和应力场的影响,结果表明这些温度控制措施能够有效地控制大体积混凝土温度裂缝。
　　 再次对大体积混凝土的施工工艺进行优化:主要优化了冷却管的直径、水平间距、冷却水流量、通水时间、冷却水水温对混凝土的温控效果;通过分析混凝土浇筑方法(全面分层法,分段分层法,斜面分层法)的特点和适用范围,结合实际工程,优化混凝土的浇筑方案:提出了混凝土的测温和控制措施,确保根据监控温度,及时调整施工工艺。
　　 最后结合工程实例,利用Midas/Civil有限元软件对混凝土的温度控制措施和施工工艺进行模拟,结合现场实测结果,验证了数值模拟的正确性。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 课题研究的意义

1.3 国内外研究现状

1.4 本文主要研究内容

第二章 大体积混凝土温度控制措施

2.1 混凝土的组分对大体积混凝土温度的影响

2.1.1 水泥的影响

2.1.2 水用量的影响

2.2 外加剂的影响

2.2.1 缓凝剂作用机理及对混凝土性能影响

2.2.2 膨胀剂对混凝土性能影响

2.3 粉煤灰对混凝土性能的影响

2.4 不同季节和环境的影响

第三章 大体积混凝土外加剂作用下的数值模拟

3.1 筏板基础的有限元计算

3.2 掺缓凝剂筏板基础的有限元计算

3.3 掺膨胀剂筏板基础的有限元计算

3.4 掺粉煤灰筏板基础的有限元计算

3.5 不同季节及环境条件

3.6 同时加外加剂并考虑季节及环境条件的模拟情况

第四章 大体积混凝土施工工艺的研究

4.1 大体积混凝土中冷却管的设计和优化

4.2 合理的分层浇筑

4.3 监测措施

第五章 大体积混凝土基础实例与数值模拟

5.1 工程概况

5.2 大体积混凝土施工方案

5.2.1 混凝土配合比

5.2.2 混凝土冷却管

5.2.3 分层浇筑混凝土

5.2.4 施工质量控制要点

5.3 大体积混凝土施工控制措施

5.3.1 施工部署

5.3.2 工期控制

5.4 大体积混凝土热功计算验证

5.5 MIDAS有限元软件模拟

5.5.1 管冷

5.5.2 基础不同阶段温度场

5.5.3 优化配合比和施工工艺的数值模拟

5.5.4 数值模拟与实测结果的分析与比较

结论与展望

结论

展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的学术成果

致谢