桥用高性能混凝土的制备、性能及其应用研究

高性能混凝土是一种满足特殊性能组合要求且均匀致密、具有优良的拌和物性能、力学性能和耐久性能的优质混凝土。高性能混凝土制备的主要技术途径是掺优质活性掺和料和高效减水剂,使高性能混凝土变得既经济又具有环境生态保护作用。本文研究掺I级粉煤灰、矿渣微粉和二者双掺的高性能混凝土(HPC)制备方法、工作性和力学性能,并在重点工程中得到了应用。     

混合梁斜拉桥C55高性能混凝土配合比设计研究

鄂东长江大桥为混合梁斜拉桥, PC宽箱梁及钢-混凝土结合段采用C55高性能混凝土.要求PC宽箱梁混凝土具有高工作性、高抗裂性及高耐久性,钢-混凝土结合段混凝土具有大流态、高粘聚性,收缩小、刚度大、韧性好、疲劳强度高.分别考察胶凝材料、掺合料及水胶比、砂率、聚丙烯纤维及微膨胀剂、水化热降低剂、减缩剂、钢纤维等对混凝土工作性及强度的影响.介绍在强度、防裂、长期收缩和徐变性能、耐久性能等方面的研究成果.确定PC宽箱梁采用单掺粉煤灰或粉煤灰矿粉复掺混凝土配合比,钢-混凝土结合段混凝土采用钢纤维增强混凝土配合比.     

九江长江公路大桥超宽箱梁混凝土的耐久性试验研究

九江长江公路大桥是双塔双索面单侧混合梁斜拉桥,边跨预应力超宽箱梁采用C55高性能粉煤灰混凝土进行施工。针对大桥所处环境条件提出了箱梁混凝土的耐久性设计指标,对骨料的碱反应活性及粉煤灰掺量对箱梁混凝土的抗碳化性能、抗硫酸盐侵蚀性能、抗氯离子渗透性能、抗冻性能的影响进行了试验研究。结果表明,工程施工所用砂石骨料不具有碱活性,在箱梁混凝土中掺入25%粉煤灰有助于提高混凝土的耐久性。     

矿物掺和料对高性能混凝土性能的影响

通过对6组具有代表性的不同配合比混凝土拌和物和试块的性能测试,研究了高性能混凝土在掺入不同比例的粉煤灰、矿粉后的物理、力学性能、耐久性能以及经济性。结果表明：掺入粉煤灰、矿粉对混凝土的性能有明显的改善作用,复合掺入比不掺或单掺矿物掺料具有更好的效果,保证了施工质量。     

粉煤灰在滨州黄河大桥高性能混凝土中的应用

通过在塔柱混凝土中掺加粉煤灰与在箱梁混凝土中不掺加粉煤灰的对比,分析粉煤灰对高性能混凝土的力学性能和工作性能的影响,为类似工程的设计、施工提供参考.     

箱梁C55高性能混凝土的抗裂性能研究

针对鄂东长江公路大桥预应力混凝土宽箱梁,通过水化热、绝热温升、平板开裂、干燥收缩、温度～应力开裂等试验方法,研究箱梁C55高性能混凝土的早期抗裂性能.试验结果表明,采用适量粉煤灰或粉煤灰与矿粉复掺,可以改善箱梁C55高性能混凝土的抗裂性能,掺入聚丙烯纤维可进一步提高其抗裂性能.箱梁采用粉煤灰高性能混凝土,未发现有害裂缝,外观良好.     

粉煤灰掺量变化对C60海工耐久混凝土性能影响研究

本文以广东省南澳大桥主桥箱梁混凝土施工为背景,通过调整C60海工耐久混凝土中粉煤灰的掺入量,在保持水胶比及砂率一定的条件下,拌制不同试验组制成试块进行标准养护。通过测定混凝土的和易性、力学性能及耐久性这3项指标研究不同粉煤灰掺量对混凝土性能的影响。     

矿物掺合料高性能混凝土耐久性研究

矿物掺合料能显著提高混凝土的耐久性能。分析了矿物掺合料在高性能混凝土中的作用,提出了配置高性能混凝土的关键技术要求,并结合宁夏地区的环境特点进行试验研究。结果表明:粉煤灰等矿物掺合料能明显提高混凝土的抗腐蚀和抗渗性能,并提出了粉煤灰、硅粉在C 30水下混凝土及C 50高性能混凝土中的合理掺量,总结了混凝土中掺入矿物掺合料的优缺点。     

箱梁高性能粉煤灰混凝土的变形性能与耐久性研究

针对安徽滁河特大桥C50高性能混凝土的设计要求,测试分析了掺粉煤灰混凝土和引气荆混凝土的变形性能和耐久性.结果表明,掺15%～30%粉煤灰有助于提高混凝土的抗塑性开裂和降低自收缩性能,当掺量达30%时则降低了抗干缩性能;掺粉煤灰会提高混凝土的抗氯离子快速渗透性能,但随掺量增加,混凝土抗水压渗透、抗冻和抗碳化性能有所降低.掺引气剂对混凝土变形性能有一定的不利影响,但却能较显著地改善混凝土的耐久性能.     

箱梁高性能粉煤灰混凝土的配制技术与性能研究

结合来安-明光高速公路滁河特大桥建设,依据原材料质量控制和配合比设计准则,通过变化粉煤灰掺量及选用引气剂进行了C50高性能粉煤灰混凝土的配制和物理力学性能研究.结果表明,粉煤灰与外加剂的迭加效应,使得所配制的高性能混凝土具有良好的工作性能;随着粉煤灰掺量的增加,混凝土的早期强度和成熟度有所降低,但后期强度增长率较大,且90 d强度和不掺粉煤灰的混凝土相当;引气剂的加入会降低混凝土的强度,但仍可满足设计要求.     

巴东长江大桥主梁C60高性能混凝土的研究与应用

针对巴东长江公路大桥预应力主梁施工,研究了粉煤灰、矿粉对C60高性能混凝土拌和物性能、力学性能、长期变形性能和耐久性的影响。试验结果表明,采用适量粉煤灰或矿粉运用缓凝高效减水剂双掺技术配制的C60高性能混凝土具有良好的工作性能、较高的早期强度和高抗冻性,且降低了混凝土的长期收缩和徐变变形,提高了混凝土的抗氯离子渗透性。C60粉煤灰高性能混凝土在巴东长江公路大桥边主梁上得到了成功应用。     

高性能混凝土与钢筋及纤维组合体长期变形试验研究

以五河口特大桥主梁C60混凝土为对象,研究了高性能混凝土龄期及掺聚酯纤维和内置钢筋对长期变形的影响。试验结果表明,研制的C60混凝土早期强度和弹模较高、徐变度相对较低,可有效减小结构的预应力损失和桥梁的长期变形;试件内置钢筋和掺人纤维后组合体变形特征符合线性分析原理。     

粉煤灰、矿渣双掺混凝土在海底隧道二次衬砌中的应用研究

结合厦门东通道海底隧道二次衬砌混凝土配制的主要技术途径和配合比参数的合理选择,在试验基础上研究了混凝土制备过程中功能性掺合料粉煤灰和矿渣粉的性能及其双掺用量对混凝土强度和耐久性的影响,阐明采用粉煤灰和矿渣粉双掺混凝土将是解决海底隧道衬砌混凝土耐久性问题的新途径。     

粉煤灰混凝土在乌素沟大桥中的应用

通过对基础混凝土和粉煤灰混凝土的配合比设计以及试验结果分析,在混凝土中掺入一定比例的粉煤灰,能有效改善混凝土的性能,提高混凝土强度,减少水泥用量,降低工程造价。乌素沟大桥混凝土结构中应用了粉煤灰混凝土,通过对结构外观、受力状况和后期效果的检查,证明粉煤灰混凝土能够满足设计要求。     

五河口斜拉桥高性能混凝土长期变形试验研究

五河口斜拉桥主桥和索塔高性能混凝土徐变试验研究,给出了三个配比混凝土的瞬时弹性模量、徐变度、收缩变形和线膨胀系数,依据测试结果提出混凝土的弹性模量、徐变度和徐变系数计算公式。分析认为,混凝土的早期强度和弹性模量相对较高,徐变系数较低,对减少预应力损失和构造物后期变形、加快工程进程都是有利的;测试结果合理可信,计算公式拟合精度高,报告提供的测值及公式可作应用参考。     

坦桑尼亚尼雷尔大桥高性能混凝土试验研究与应用

坦桑尼亚尼雷尔大桥主桥为主跨200 m的双塔单索面斜拉桥,按美国标准设计,主梁、桥塔混凝土按28 d圆柱体抗压强度60 MPa设计,相当于我国28 d立方体抗压强度72 MPa(简称C72高性能混凝土)。为制备出满足要求的混凝土,采用超细掺合料技术、优选各类原材料以及掺加超塑化剂的方法,从基准配合比设计、重复性试验、稳定性试验和小批量生产等方面进行试验研究。结果表明:采用0.30的水胶比、粉煤灰和硅粉双掺技术及掺加优质超塑化剂,在胶凝材料总量低于550 kg/m³条件下,可制备出流动性、力学性能和耐久性满足要求的混凝土;基准配合比经过6次重复性试验,抗压强度、弹性模量和电通量的变异系数均小于5%;通过不同批次原材料组合的稳定性试验,确定了理论配合比;小批量生产的混凝土28 d抗压强度变异系数为1.2%。该C72高性能混凝土已在尼雷尔大桥上应用,效果较好。     

复掺矿物掺合料海工混凝土氯离子抗渗性机理分析及寿命预测

结合象山港跨海大桥工程实例,采用快速氯离子电迁移法(RCM)法测试了不同水胶比情况下,复掺粉煤灰和矿粉海工混凝土的氯离子扩散系数;用差热分析法(DTA)和扫描电镜(SEM)分析了复掺粉煤灰和矿粉对海工混凝土氯离子抗渗性的影响机理;并运用Fick第二定律对海工混凝土结构抗氯离子侵蚀耐久寿命进行预测。试验结果显示,降低水胶比及复掺粉煤灰和矿粉能有效提高混凝土的氯离子抗渗性,使混凝土的设计寿命得到延长。     

双掺增钙渣、增钙粉煤灰水泥混凝土路用性能试验分析

首先对新型废料——增钙渣和增钙粉煤灰进行了物理化学性能分析,证明其活性优于普通混凝土。采用正交试验方法对双掺该材料的水泥混凝土的力学强度试验结果进行了极差和方差分析,得出了影响强度性能的因素。采用快冻法等规定的试验方法验证了双掺混凝土的抗冻、收缩、抗磨耗等路用耐久性能。对双掺混凝土的强度和耐久性机理进行了级配调整、改善界面性能、孔结构等3方面的理论分析。对比试验结果表明:双掺增钙渣、增钙灰混凝土的抗压、抗折强度、抗折弹性模量等力学指标达到重交通等级公路要求,抗冻性能、收缩性能与普通砂混凝土相当,抗磨耗性能超过了普通砂混凝土,证明双掺此种材料的水泥混凝土可以满足公路建设的需要,而且还可以减少环境污染,社会意义重大。     

粉煤灰高性能混凝土养护方法的试验研究

试验研究了标准养护、自然养护、浸水养护以及一种带模供水养护方法对粉煤灰高性能混凝土的强度和收缩的影响，研究表明：早期供水养护对粉煤灰高性能混凝土的强度和收缩有极大的影响；带模供水养护是一种有效抑制混凝土收缩的养护方法，在养护水中使用减缩剂有减小收缩的作用。     

高性能混凝土及其在大型桥梁工程中的应用

高性能混凝土(HPC)是在大幅度提高常规混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术,选用优质原材料,除水泥、水、集料外,必须掺加足够数量的活性细掺料和高效外加剂的一种新型高技术混凝土,是以耐久性作为设计的主要指标,针对不同用途的要求,对下列性能有重点地加以保证:耐久性、施工性、适用性、强度、体积稳定性和经济性.列举了5个使用C50～C60高性能混凝土的大型桥梁工程,其中有的高性能混凝土能够通过425次冻融循环,有的高性能混凝土具有极高的抗氯离子渗透能力,其56d龄期的电通量仅175C,有的高性能混凝土具有极低的收缩、徐变值.