大体积海工混凝土水化热及其裂纹控制研究（可复制毕业论文）.pdf

华中科技大学硕士学位论文摘要在大体积混凝土施工中,往往会因为内外温度差异引起裂缝,对于海工建筑,这些裂缝的存在轻者影响混凝土外观质量,严重者会出现深入和贯穿性的裂缝,削弱构件承载力,降低结构耐久性,影响建筑物安全使用。因此对于工程建设者来说,研究混凝土工程裂缝产生的原因和控制方法是一项非常重要的任务。杭州湾跨海大桥的承台旌工工艺采用预制套箱,内部现浇混凝土工艺。预制套箱是已硬化的钢筋混凝土结构,而套箱内现浇的混凝土属现浇大体积混凝土范畴。因此,应对套箱结构混凝土和现浇大体积混凝土进行综合防裂措施的研究。本文通过合理选择原材料,进行配合比的设计,并且有针对性对水泥水化热进行了一系列的试验。这些试验包括对水泥进行绝热升温试验、胶凝材料掺加粉煤灰试验,以及胶凝材料用量的调整来调控水泥水化热。并在此基础上进行了两次模拟试验,通过合理选择特种缓凝剂用量来推迟大体积混凝土的水化热峰值的时间,并降低温峰值,以减少承台套箱混凝土的裂缝,提出对海工大体积混凝土在施工阶段的裂缝控制措施。杭州湾跨海大桥承台的实际施工表明,承台的质量得到了有效的控制,套箱的裂缝无论是从数量上还是从宽度、长度上都有了明显的改善;水化热温峰的时间得到推迟;温度峰值得到明显下降。关键词:大体积混凝土温度裂缝水化热控制
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粼姗豁轹铂杪勿绝日期:衫年日期:莎“年月吕日‘巧不保密√。日期:寄阾/月莎日学位论文版权使用授权书独创性声明侣廊本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密口’/在年解密后适用本授权书。指导教师签瘩;本论文属于朐谝陨戏娇蚰诖颉啊獭
,大型建筑物不断增多,高层建筑物基础、大型桥梁桥墩和承台以及悬索桥锚碇等混凝土结构尺寸较大,大体积混凝土施工越来越普遍。作为目前用量最大的一种建筑材料,混凝土具有强度大,成本低,易于取材等特点,现己广泛用于工业与民用建筑、水利水电、城市建设、交通及海港工程等。但是,大体积混凝土表面容易出现纵横交错的裂缝,对于工程建设者来说,研究混凝土工程裂缝产生的原因和控制方法是一项非常重要的任务。大体积混凝土裂缝的产生原因主要有两类:一是结构性裂缝,是由外荷载引起的;二是材料裂缝,是由非受力变形引起的。大体积混凝土一般在受外力前已经产生裂缝,属第二类裂缝,其主要原因有以下几方面:露扔ασ鸬牧逊混凝土是由砂石骨料、水泥、水和其他外加剂混合而成的非均质脆性材料,由于施工条件和本身变形约束,硬化成型的混凝土存在众多的微气孔。大体积混凝土施工时,水泥水化过程会放出热量,由于体积大,热量在内部积累不易散发,导致内部温度急剧上升,内外产生较大温差,混凝土产生一定拉应力,拉应力超过混凝土抗拉强度时,出现裂缝。另外拆模前后表面温度下降,也会导致表面裂缝【俊混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝土收缩。混凝土在不受外力的情况下的这种自发变形,受到外部约束时С刑跫⒏纸畹,将在混凝土中产生拉应力,使得混凝土开裂。引起混凝土的裂缝主要有塑性收缩、干燥收缩和温度收缩等三种。在硬化初期主要是水泥石在水化凝固硬化过程中产生的体积变化,后期主要是混凝土内部自由水分蒸发而引起的干缩变形。稍锸账
华中科技大学硕士学位论文苄员湫水泥活性大,混凝土温度过高,或在水灰比较小时,会导致混凝土表面开裂。主要是由于表面水分得不到补偿,混凝土处于塑性状态,受拉力情况下会出现不均饨缥露取⑹6扔跋大体积混凝土结构在施工期间,外界气温的变化对防止大体积混凝土裂缝的产生起着很大的影响。混凝土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温升和结构的散热温度等各种温度叠加之和组成。浇筑温度与外界气温有着直接关系,外界气温愈高,混凝±的浇筑温度也就会愈高;如果外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温度梯度。如果外界温度的下降过快,会造成很大的温度应力,极其容易引发混凝土的开裂。另外外界的湿度对混凝土的裂缝也有很大的影响,外界的湿度降低会加速混凝土的干缩,:大型桥梁工程如一些悬索桥锚碇