梯度混凝土超高塔柱设计与性能研究

针对斜拉桥混凝土超高桥塔因温度和收缩引起的拉应力较大，表面易出现施工裂缝、麻面、蜂窝等现象，基于皮肤效应的仿生理念，对斜拉桥超高塔柱进行分层结构设计，通过设置内侧结构层混凝土及外侧功能层混凝土，提出了一种新型的“梯度功能混凝土”塔柱结构，并采用材料性能试验和结构模型试验进行研究。结果表明：功能层混凝土坍落度、扩展度分别为210 mm、510 mm,具有较好的工作性和可泵送性；抗拉强度达到5.2 MPa;模型表面仅存在少量宽0.02～0.05 mm不可见裂纹；室内试验碳化深度为0.2～0.5 mm,平均水渗透深度与氯离子扩散系数D_RCM分别为16 mm和1.2×10^-12 m²/s。梯度混凝土超高桥塔具有较好的抗裂性、耐久性和美观性，已成功应用在池州长江公路大桥，效果较好。