鄂东长江大桥钢混结合段自密实混凝土的配制与性能研究

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1、摘要论文以鄂东长江公路大桥为依托，针对超大跨径混合梁斜拉桥钢混结合段混凝土振捣和养护困难、技术要求高的特点，对普通自密实混凝土、微膨胀聚丙烯纤维自密实混凝土、钢纤维自密实混凝土和掺部分预湿轻集料的自密实混凝土四种配制方案进行了配合比设计，通过工作性评价、物理力学性能、抗裂与变形性能、耐久性的试验以及钢混结合段混凝土浇筑工艺足尺模拟试验，最终确定采用钢纤维自密实混凝土方案。首先，对钢混结合段C55自密实混凝土的配合比进行了设计和优化，制备了胶凝材料用量较t氐(55099·m。3)、粉煤灰掺量较高(20％)的自密实混凝土。在此基础上，通过改性组分品种与掺量的优化，获得了其他三种改性自密实混凝土的配

2、合比：微膨胀聚丙烯纤维自密实混凝土中聚丙烯纤维掺量为0．75kg／ms、膨胀剂掺量10％；钢纤维自密实混凝土采用GS．2000短钢纤维，体积掺率O．6％；掺入部分预湿轻集料进行内养护的自密实混凝土中轻集料对普通碎石的体积取代率为30％。其次，对比研究了四种自密实混凝土的工作性、力学性能、抗裂性、体积稳定性与耐久性。研究结果表明，自密实混凝土中掺入0．6％掺率的钢纤维后力学性能显著提高，改善了混凝土的抗裂性与体积稳定性；掺入0．75kg／m3聚丙烯纤维和10％膨胀剂，可改善混凝土的体积稳定性并显著增强混凝土的抗裂性能；自密实混凝土中采用30％预湿轻集料取代碎石，混凝土具有较好的工作性能，但力学性

3、能相比其它方案较差。综合比较，钢纤维自密实混凝土不仅自密实性好，而且在力学性能与韧性方面最佳，有利于提高钢混结合段的承受动荷载能力。最后，钢混结合段混凝土浇筑工艺足尺模拟试验结果显示：钢纤维自密实混凝土具有优良的自密实填充性能与较高的力学性能。切开后的模型，内部混凝土密实，气孔很少，混凝土与PBL剪力键包裹性好、粘结紧密。由此总结了一套行之有效的浇筑工艺和操作方法，为后续施工提供了可借鉴的经验和依据。关键词：钢混结合段，高强自密实混凝土，配合比设计，钢纤维，使用性能AbstractThisdissertationISservicedtotheconstructionofEDongYangtze

4、RiverHighwayBridge．Tocounterthecharacteristicsofthecompositejointsectionbetweensteelandconcreteboxgirdersofthesuper-longspanhybridgirdercable—stayedbridgethattheconcreterequirehighertechnologyandit’Sdifficulttovibrateandcure．Fourconcretemixtureratioshadbeendesigned,includingthegeneralself-compacting

5、concrete，themicro-expansionpolypropylenefiberself-compactingconcrete，thesteelfiberself-compactingconcreteandtheself-compactingconcreteincorporatedsomesaturatedlightweightaggregate。Thesteelfiberself-compactingconcreteprojectwasfinallyadoptedthroughthestudyoftheworkability，mechanicalproperties，crackre

6、sistance，volumestabilityanddurability,togetherwiththefull-scalemodelpouringtestofthecompositejointsectionbetweensteelandconcreteboxgirders．Thesteelfiberself-compactingconcreteWaSadopted．Firstly,themixtureratiooftheself-compactingconcretetothecompositejointsectionbetweensteelandconcreteboxgirdersWaSd

7、esignedandoptimized．Theself-compactingconcretewithlessbinder(550kg·m-3)andmorefly·ash(20％)wasprepared．BaSedonthis，themixtureratiooftheotherthreekindsofmodificativeself-compactingconcreteWaSproposedthr