钢管核心混凝土膨胀性能研究

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1、摘要钢管与核心混凝土间的相互协同作用使得钢管混凝土具有一系列优越的力学性能。要实现该作用，两者必须紧密结合。但混凝土中存在着收缩以及缺少水分养护等，使得核心混凝土与钢管壁之间易脱粘而形成空腔，对工程造成潜在的安全隐患。本文从解决钢管混凝土脱空问题出发，对封闭条件下混凝土的膨胀性能进行研究。分别探讨了不同水胶比、用水量和不同种类的陶粒对砂浆和混凝土膨胀性能的影响，并结合实际工程材料比较几种胶凝材料对混凝土膨胀性能的影响。通过试验研究得出以下结论：(1)对于砂浆试件，水胶比在0．31"-'0．33范围内时，砂浆产生最大膨胀率。水胶比较低时

2、，增大用水量、掺饱和吸水陶砂有利于提高砂浆的膨胀率；水胶比较高时，增大用水量则会降低砂浆的膨胀率，当试件的龄期小于120d时，掺入陶砂则不影响砂浆的膨胀率。低热硅酸盐水泥砂浆各龄期的膨胀率都大于快硬硫铝酸盐水泥砂浆的膨胀率。掺II级粉煤灰与$95矿渣的砂浆的膨胀率变化规律相同，且各龄期的膨胀率相差不大。(2)掺入饱和吸水的陶粒与陶砂可提高混凝土的膨胀率，混凝土膨胀率由大到小的顺序为：陶粒>陶砂>普通集料。(3)综合本研究结果，封闭条件下，水胶比为O．31时，采用低热硅酸盐(微膨胀)水泥、掺30％陶粒和8％MgO膨胀剂配制而成的混凝土具

3、有较好的膨胀性能，混凝土可产生持续稳定的膨胀。(4)养护条件会影响混凝土的膨胀性能，因此本文认为，以往以水中和空气中养护的混凝土的膨胀率作为评价钢管混凝土膨胀性能的方法是不正确的，而采用封闭条件下养护的混凝土的膨胀率作为评价钢管混凝土膨胀性能的方法是比较客观的。关键词：钢管混凝土：MgO膨胀剂；膨胀率；钙矾石；水镁石ABSTRACTConcretefilledsteeltubeisacombinationstructurebystuffedsteeltubewitllconcrete·Themainreasonforitsexcell

4、entmechanicalpropertiesisthecooperatingfunctionbetweenthesteeltubeandthecoreconcrete．Inordertoachievethisaim'botIlofthemmustbecombinedclosely．Duetotheshrinkageofconcreteandlackofcurlngwater,thecoreconcreteandthewallofsteeIcavum，maybringthehiddentrouble．tubeareinclinedto

5、separateandformaTosolvetheproblemofconcretecavum，thispaperresearchedtheexpansionpertormanceofconcreteatclosureconditions．Effectsofdifferentw砒er-binderratio、waterquantityandhayditesonexpansionperformanceofconcretehavebeenstudied-Withactualenggeringmix，effectsofdifferentb

6、indermaterialsontheexpansionperformanceofconcretehavebeencompared．Throughexperimentalstudy,theseconclusionscouldbegot：(1)Tothemortar,water-binderratiowithin0．31～0．33，existbestwater-binderratiotogetmaxexpansionratio．Thepercentageofexpansionwillbeimproved、^rimmcreasingwat

7、erandmixingsaturatedhayditeatlowwater-binderratio，andwillbereducedwithincreasingwaterathighwater-binderratio．MixingsaturatedhayditeWOn，tIntluencethepercentageofexpansionathighwater-binderratio．Theexpansionoflow-heatportlandcementishigherthanrapid—hardeningsulphoaluminat

8、ecementata11ageswiththesameamountofsaturatedhaydite．and$95slagaresimilar．TheexpansionofmartarwithIIflyash(2)Th