早强微膨胀自密实混凝土的试验研究

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1、分类号：学校代码：10153UDC：密级：公开硕士学位论文早强微膨胀自密实混凝土的试验研究作者姓名：王正入学年份：2013年9月指导教师：孙长征教授学科专业：结构工程申请学位：工学硕士所在单位：土木工程学院论文提交日期：2015年12月论文答辩日期：2015年12月学位授予日期：2016年1月答辩委员会主席：于铁汉答辩委员会组成：于铁汉周静海张绍武王国业孟宪宏论文评阅人：张绍武郭峰硕士研究生学位论文摘要I摘要自密实混凝土具有良好的流动性、填充性和间隙通过性。在流动和浇筑过程中，不发生离析、泌水现象且不用任何振捣措施，仅

2、依靠自重达到自密实效果。能解决钢管、钢筋密集、结构复杂等部位混凝土的浇筑问题。利用自密实混凝土的自密实性，可以简化混凝土的施工工艺，从而提高施工效率，缩短施工工期，节省施工成本。因此，自密实混凝土在国内外已得到广泛应用。但自密实混凝土由于单位体积胶凝材料使用量多，使得混凝土的体积稳定性不足。本论文采用辽宁当地的原材料和正交试验法，成功研制出早期强度高、硬化后体积微膨胀的自密实混凝土，并将研制出的C80、C60和C40早强微膨胀自密实混凝土应用于钢管中，来验证早强微膨胀自密实混凝土的膨胀性能。得出以下研究成果：（1）C8

3、0、C60和C40早强微膨胀自密实混凝土减水剂掺量分别为1%、0.7%和0.5%；最佳水胶比分别为0.24、0.29和0.34；最佳胶凝材料总量分别为600kg/m3、540kg/m3和440kg/m3；最佳砂率分别为0.46、0.47和0.49。（2）超细粉煤灰和矿粉代替水泥总量30%并且超细粉煤灰和矿粉掺量比为2:1时，混凝土拌合物工作性能和力学性能最优。（3）随着硅灰掺量的增多，混凝土拌合物工作性能先变好后变差及各个龄期的抗压强度逐渐变大。硅灰掺量为8%时，工作性能和力学性能均较优。（4）随着改性膨胀剂掺量的增多

4、，混凝土的工作性能逐渐变差，早期抗压强度显著提高，限制膨胀率逐渐增大。在同时满足工作性能、力学性能和膨胀性能的前提下，改性膨胀剂的掺量为5%比较合理。在改性膨胀剂掺量为5%时，混凝土1d强度提高70.1%，3d强度提高27.8%；C80、C60和C40混凝土14d的限制膨胀率分别为2.29×10-4、2.37×10-4和2.45×10-4，28d的限制膨胀率分别为0.24×10-4、0.35×10-4和0.29×10-4，均表现微膨胀。（5）在轴压试验时，早强微膨胀钢管自密实混凝土短柱的弹性工作段长于普通钢管自密实混凝

5、土短柱的弹性工作段；早强微膨胀钢管自密实混凝土短柱的弹性阶段在达到极限荷载的80%~85%时结束，普通钢管自密实混凝土短柱的弹性阶段在达到极限荷载的60%~70%时结束。（6）早强微膨胀钢管自密实混凝土短柱在弹性阶段的环向应变大于普通钢管自密实混凝土短柱。（7）早强微膨胀钢管自密实混凝土短柱在弹性阶段的纵向应变小于普通钢管自密实混凝土短柱。（8）不同强度的钢管自密实混凝土短柱轴压时，随着混凝土强度的提高，钢管自密实混凝土短柱的极限荷载对应的竖向变形在减小。（9）早强微膨胀钢管自密实混凝土短柱在轴压时，钢管对混凝土产生套

6、箍效应早于普通钢管自密实混凝土短柱。II摘要硕士研究生学位论文关键字：早强；微膨胀；自密实；钢管混凝土硕士研究生学位论文AbstractIIIAbstractSelf-compactingconcretehasgoodfluidity,fillingandclearance.Intheprocessofflowingandpouring,nosegregationandbleedingphenomenonandnovibrationmeasures,onlydependonitsweighttoachieveself-

7、compactingeffect.Itcansolvestheproblemofpouringsteel,steel-intensive,complexstructureandotherpartsoftheconcrete.Selfcompactingconcretecanbeusedtosimplifytheconstructionprocess,soastoimprovetheconstructionefficiency,shortentheconstructionperiodandsavetheconstruct

8、ioncosts.Therefore,selfcompactingconcretehasbeenwidelyusedathomeandabroad.However,self-compactingconcreteduetotheexcessiveusageoftheunitvolumeofgelledmaterial,makesth