耐盐冻混凝土的配制及其在桥面铺装层中的应用

耐盐冻混凝土的配制及其在桥面铺装层中的应用

论文摘要

混凝土作为一种历史悠久的材料,得到了广泛应用和青睐。但在经济和科技迅猛发展的今天,人们对生活质量的要求越来越高,普通的混凝土已经不能满足人们对建筑材料高抗压、高抗拉、高耐久性的要求。由于北方天气比较寒冷,冬季下雪结冰给交通带来不便。为保证交通运输的舒畅,常在桥、路面撒除冰盐,导致混凝土桥、路面受到除冰盐的侵蚀,给国家和社会造成了巨大的经济损失。本着可持续发展战略和建设节约型社会的方针政策,研究耐盐冻混凝土是有很大意义的。本课题正是针对除冰盐对桥、路面的侵蚀破坏,研究一种由“耐盐冻指标”和“强度指标”双控,抗盐冻、耐久性能优越的高性能混凝土,并将其应用于桥面铺装层、水泥混凝土路面,以防止水泥混凝土桥面和路面因盐冻侵蚀而早期破坏,提高水泥混凝土桥、路面的使用寿命。本文从力学性能和耐盐冻性能两方面着手,对不同配比的混凝土进行对比分析,配制出高性能的耐盐冻混凝土。力学性能研究结果表明:掺加了磨细矿渣粉、硅粉、杜拉纤维的耐盐冻混凝土(PPEK)在7天、28天、90天的立方体抗压强度都高于与其对比的其他混凝土。纤维、硅粉和磨细矿渣粉联合增强作用,增强了试件的抗压强度;掺加纤维、硅粉和磨细矿渣粉后并没有明显提高混凝土的抗折性能。耐久性能研究结果表明:掺加了磨细矿渣粉、硅粉、杜拉纤维的耐盐冻混凝土(PPEK)的抗渗透能力和耐盐冻能力都高于与其对比的其他混凝土。磨细矿渣粉、硅粉的掺入,很大程度上提高了混凝土的密实度。从而PPEK的抗渗等级达到21级,远远高于施工要求的12级。本文通过冻融循环和冻融循环-除冰盐试验,研究了耐盐冻混凝土的耐冻、耐盐冻能力。本文设计的耐盐冻高性能混凝土应用于廊涿高速公路--涿州至旧州段一桥面铺装上,并简要介绍了施工工艺及其过程。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • §1-1 研究的目的
  • §1-2 研究的意义
  • §1-3 国内外抗盐冻技术概况、发展趋势及省内需求
  • 1-3-1 国外情况
  • 1-3-2 国内情况
  • §1-4 混凝土盐冻破坏研究综述
  • §1-5 本课题的研究方法和研究内容
  • 1-5-1 本课题的研究方法和设计依据
  • 1-5-2 主要研究内容
  • 1-5-3 技术路线
  • 1-5-4 主要技术指标
  • 第二章 以耐盐冻指标和强度指标相结合控制的混凝土配合比设计
  • §2-1 前言
  • §2-2 以耐盐冻指标和强度指标相结合控制的混凝土配合比设计
  • 2-2-1 设计环境的确定
  • 2-2-2 材料的选择
  • 2-2-3 初配合比的设计
  • §2-3 试件制作
  • §2-4 工作性能调节
  • 2-4-1 强度对比
  • 2-4-2 坍落度
  • §2-5 最终配合比设计
  • 第三章 试验方法及仪器
  • §3-1 基本材性试验
  • 3-1-1 抗压强度试验
  • 3-1-2 抗折试验
  • §3-2 冻融循环、冻融循环-除冰盐试验
  • 3-2-1 试验设备
  • 3-2-2 冻融循环试验
  • 3-2-3 冻融循环---除冰盐试验
  • 3-2-4 性能指标
  • §3-3 抗渗试验
  • 3-3-1 试验仪器
  • 3-3-2 试件
  • 3-3-3 试验过程
  • 3-3-4 评价指标
  • §3-4 本章小结
  • 第四章 基本力学性能试验结果及分析
  • §4-1 前言
  • §4-2 抗压强度
  • 4-2-1 杜拉纤维对混凝土抗压强度的影响
  • 4-2-2 硅粉对混凝土抗压强度的影响
  • 4-2-3 磨细矿渣粉对混凝土抗压强度的影响
  • §4-3 抗折强度及弯曲韧性试验
  • §4-4 本章小结
  • 第五章 耐久性试验结果及分析
  • §5-1 前言
  • §5-2 抗渗试验
  • 5-2-1 试件制作
  • 5-2-2 试验方法
  • 5-2-3 试验结果
  • §5-3 冻融循环、冻融循环-除冰盐试验
  • 5-3-1 试件制作
  • 5-3-2 试验方法
  • 5-3-3 冻融循环
  • 5-3-4 冻融循环-除冰盐双因素作用下的损伤规律
  • 5-3-5 混凝土的抗冻融循环次数
  • §5-4 掺和料对混凝土耐久性的影响分析
  • 5-4-1 杜拉纤维对混凝土耐久性的影响
  • 5-4-2 磨细矿渣粉对混凝土耐久性的影响
  • 5-4-3 硅粉对混凝土耐久性的影响
  • 5-4-4 引气剂对混凝土耐久性的影响
  • §5-5 本章小结
  • 第六章 工程应用
  • §6-1 工程概况
  • §6-2 铺装层厚度的确定
  • §6-3 设计方案比选,材料选择及配合比设计
  • 6-3-1 材料选择
  • 6-3-2 配合比设计
  • §6-4 铺装钢筋构造
  • §6-5 桥面铺装前预处理
  • §6-6 铺装层施工
  • 6-6-1 桥面普测
  • 6-6-2 标高带安装
  • 6-6-3 混凝土搅拌和运输
  • 6-6-4 摊铺、振捣
  • 6-6-5 主要施工方法和措施
  • §6-7 养护
  • 第七章 结论和展望
  • §7-1 结论
  • §7-2 展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

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