大型渡槽c50高性能混凝土的配制与耐久性研究

《大型渡槽c50高性能混凝土的配制与耐久性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、武汉理工大学硕士学位论文摘要南水北调中线工程沿线规划有几十座渡槽。渡槽作为输水建筑物，其结构除要满足强度和承载能力之外，还要具有良好的抗裂防渗能力，一旦出现混凝土结构裂缝，不但直接影响着结构的耐久性和渡槽的使用寿命，而且会造成输水损失。渡槽槽身是典型的薄壳混凝土结构，运行环境一般较为恶劣，既受到水荷载的反复作用，同时还受到温度变化、干湿交替、冻融循环(北方寒冷地区)、环境水侵蚀等的作用。因此，渡槽采用高性能混凝土施工时应首先达到良好的抗裂、防渗和耐久的效果。本文按照高性能混凝土的配制技术路线及渡槽结构特点，优选了槽身C50高性能混凝土的组成材料。以混凝土的工作性和强度为设计依据，以改善混凝土

2、的抗裂和抗渗性为核心，通过外加剂优选，胶凝材料用量、粉煤灰(粉煤灰矿粉复合)掺量、聚丙烯纤维掺量、水胶比和砂率的优化，确定了采用聚丙烯纤维增强C50高性能混凝土配合比作为大型渡槽混凝土配制方案。该混凝土配合比设计参数为：胶凝材料用量450kg／m3，粉煤灰掺量25％，聚丙烯纤维掺量0．9kg／m3，外加剂掺量O．5％，水胶比O．32，砂率39％，其特点是采用优质粉煤灰、改性聚丙烯纤维、缓凝型聚羧酸盐高效减水剂三掺技术，适当降低水胶比和胶凝材料用量，配制低收缩低绝热温升混凝土。该混凝土达到的主要技术指标为：初凝时间20h以上，初始坍落度200mm，经时60min、90min后的坍落度为150m

3、m、50mm，7d抗压强度达到设计强度的102％以上，满足7d张拉要求，28d强度达到67．3MPa。混凝土配合比经实验室抗裂性能、耐久性能测定，结果表明：由于混凝土的低水胶比、掺用了粉煤灰和聚丙烯纤维，其弹性模量较高，干缩值较小，绝热温升低，抗裂性能好，抗渗等级大于S18，渗透系数小于0．7x10-10crn／s，氯离子扩散系数小于2．0×10一cm2／s，电通量(56d)小于500C，抗碳化性能较好，抗冻等级超过F200。研究了水泥基渗透结晶型防水材料内掺于混凝土中对其工作性、抗压强度以及防渗性的影响；研究水泥基渗透结晶型防水涂料外涂于混凝土表面对其防渗性能的影响。结果显示：无论内掺还是

4、外涂于混凝土均大大降低了混凝土抗氯离子渗透系数，防渗效果明显；但内掺于混凝土，严重降低了混凝土的工作性，同时对混凝土的抗压强度亦有一定的负面影响。关键词：大型渡槽，高性能混凝土，配合比设计，抗裂，耐久性武汉理J：大学硕士学位论文AbstractTherearedozensofaqueductsinthemid-lineofSouth-to-NorthWaterDiversionproject．Theaqueductisregardedasthetransmissionofwaterbuilding，itsstructure，besidesmeetingintensityandload—bea

5、ringcapacity，shouldhavegoodabilityofcrackingresistanceandimpermeability，oncetheconcretestructuralcracksappear，notonlyinfluencingthedurabilityofthestructureandservicelifeoftheaqueductdirectly，butalsowillcausetransmissionofwaterloss．Theaqueduct—bodyisthetypicalthinshellconcretestructure，thenmningenvi

6、ronmentisgenerallyabominable，whichhasbeensufferedbythewaterballastingrepeatedly，stillsufferedbytemperaturechanges，alternationofwettinganddrying，cycleoffreezingandthawing(thecoldareaintheNorth)，environmentalwatercorrosionetc．So，theaqueductshouldreachtheresultofgoodcrackingresistance，impermeabilityan

7、ddurabilityfirstlywhileadoptingthehigh-performanceconcrete(HPC)toconstruct．AccordingtothecompoundingtechnologicalrouteoftheHPCandstructurecharacteristicofaqueduct，composingmaterialsofC50HPCforaqueduct—bodya