箱梁c55高性能混凝土的抗裂性能研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com40世界桥梁2010年第3期箱梁C55高性能混凝土的抗裂性能研究122211李北星,田晓彬,胡明义,关爱军,查进,周明凯(1.武汉理工大学硅酸盐材料工程教育部重点实验室,湖北武汉430070;2.鄂东长江公路大桥有限公司,湖北黄石435000)摘要: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

2、。箱梁采用粉煤灰高性能混凝土,未发现有害裂缝,外观良好。关键词:箱形梁;高性能混凝土;早期开裂;试验中图分类号:U444.18文献标志码:A文章编号:1671-7767(2010)03-0040-031前言MPa和58.2MPa;粉煤灰为武汉阳逻电厂!级粉在现代桥梁建设中,大量采用了预应力高强混煤灰;矿粉为武汉钢铁集团公司生产的磨细矿渣粉,2凝土梁结构。高强混凝土由于水泥用量高,水胶比比表面积500m/kg;砂为巴河黄砂,细度模数2.9;[1]低,使得混凝土温度收缩和自收缩大,如养护不当碎石为湖北黄石大冶旺仁百花碎石厂生产的5~25则要再加上较大的干缩,通

3、常被认为具有较高的开mm连续级配石灰岩碎石,压碎值11.7%,针片状含裂倾向,可能导致梁体表面开裂,这一问题在工程实量4%;减水剂为MAPEISR22聚羧酸盐减水剂[2,3]践中已被证实。为保证结构长期的安全使用,(固含量24%);纤维为DURA聚丙烯纤维,长度19避免有害裂缝的产生,需要对混凝土早期所产生的mm、直径48m,束状单丝,抗拉强度290MPa,弹裂缝进行控制。性模量3.5~4.8GPa;水符合规范要求。鄂东长江公路大桥主桥为(367.5+72.5+2.2混凝土配合比926+72.5+367.5)m九跨连续半漂浮体系双塔表1是箱梁C55高性能混

4、凝土的试验用配合双索面的混合梁斜拉桥,中跨为PK断面钢箱梁,边比与基本性能试验结果,其中A1为对比用基准混跨为PK断面预应力混凝土宽箱梁。边跨PC箱梁凝土配合比,A2~A4为优化的箱梁C55高性能混中心线处梁高3.8m,风嘴宽1.0m,底板宽4.4m;凝土配合比。由表1可知,4个配合比C55高性能中间桥面板宽14.86m,全宽38.0m,桥塔处缩窄混凝土均有优良的工作性能,强度满足设计要求。为34.4m;标准横断面顶板厚30cm、水平底板厚35cm、斜底板厚30cm、中腹板厚50cm。箱梁混凝3试验结果与分析土强度等级为C55,采用满堂支架逐跨现浇,一次浇

5、3.1水化热筑量大,在温差和混凝土收缩影响下,箱梁极易产生采用JAF热量计测定矿物掺合料对水泥水化裂缝。为明确箱梁拟用的C55高性能混凝土的早热的影响(见表2),每次试验胶凝材料用量30g,水期开裂特点,采用多种开裂试验方法对4种配合比胶比0.40。表2结果显示,随粉煤灰掺量增加,水混凝土的早期抗裂性能进行对比试验研究。化放热速率和水化放热量降低,其中掺20%粉煤灰的7d水化热较纯水泥的降低了13.6%。在矿物掺2试验原材料及配合比合料掺量同为25%条件下,复掺粉煤灰与矿粉的72.1原材料d水化热略大于单掺粉煤灰的,主要原因是矿粉活水泥为华新水泥股份有限公

6、司生产的堡垒牌性高于粉煤灰,同时矿物掺合料复掺,可以产生叠加42.5PO水泥,3d28d、抗压强度分别为19.5效应,进一步促进胶凝材料的水化。收稿日期:2009-07-30基金项目交通部科技项目:(2007353342180)作者简介李北星:(1970-),男,教授,1992年毕业于武汉工业大学硅酸盐工程专业,获学士学位,1995年毕业于武汉工业大学无机非金属材料专业,获硕士学位,1998年毕业于武汉工业大学材料学专业,获博士学位(Email:lib0212x@12.com6)。学兔兔www.xuetutu.com箱梁C55高性能混凝土的抗裂性能研究李北

7、星,田晓彬,胡明义,关爱军,查进,周明凯41表1箱梁C55高性能混凝土试验配合比及性能混凝土各材料用量/kgm-3减水剂坍落度抗压强度/MPa编号水泥粉煤灰矿粉水砂碎石纤维掺量/%(扩展度)/mm7d28dA1475--1577481077-1.2225(600)60.675.2A239298-1577601050-1.1230(605)57.475.0A3367.573.5491577601050-1.2225(580)60.480.6A439298-15776010500.751.2220(560)55.672.7注:配合比中的用水量包含外加剂中的水。

8、表2矿物掺合料对水泥水化热的影响最大水化放热最大放热水化热/Jg-