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《干海子大桥钢管混凝土设计制备与性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、０１１０８２０１５年第１期(４６)卷文章编号:１００１Ｇ９７３１(２０１５)０１Ｇ０１１０８Ｇ０４∗干海子大桥钢管混凝土设计制备与性能研究周孝军１,牟廷敏２,丁庆军３,范碧琨２(１．西华大学建筑与土木工程学院,成都６１００３９;２．四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院,成都６１００４１;３．武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室,武汉４３００７０)摘要:根据干海子大桥冬期混凝土施工要求和现研究表明,养护温度降低到－５℃,水泥水化基本场原材料特性,采用亚硝酸钠与乙二醇形成有机、无机停止,抗压强度损失至少５０％以上,新浇筑的混
2、凝土[１Ｇ２]协同防冻,设计制备出流动性好、包裹性佳、自密实的将被冻坏.而钢管混凝土优异的力学性能取决于抗冻钢管混凝土.并通过现场实验,结合SEM观测,钢管与核心混凝土的协同作用,如果核心混凝土受冻研究了其在低温浇筑与养护、后期升温后强度的发展害,将严重影响其整体力学性能的发挥.因此,需要对规律.结果表明,低温条件成型的钢管混凝土短柱与干海子大桥钢管混凝土进行防冻性设计与研究,保证核心混凝土试件,早期强度发展较好,后期温度回升后冬期混凝土施工质量的可靠性与结构的安全性.强度能稳定增长.设计制备的钢管混凝土具有很好的近年来,国内
3、外在混凝土冻害机理、低温强度发展低温工作性能和力学性能,抗冻性能优越,能满足依托规律与提高混凝土抗冻性等方面进行了大量的研[３Ｇ９]工程冬季钢管混凝土施工质量要求.究,较为有效的措施有:掺加防冻剂、缩短低温养护关键词:钢管混凝土;抗冻性;工作性能;力学性能时间、采用纤维约束混凝土变形等.但目前的研究主中图分类号:U４４４文献标识码:A要集中于普通混凝土,对于钢管混凝土的抗冻性设计DOI:１０．３９６９/ji．ssn．１００１Ｇ９７３１．２０１５．０１．０２２与研究还没有涉及.因此,本文根据干海子大桥冬期气候状况,分析现场原材料
4、特性,提出钢管混凝土抗冻１引言设计与制备方法,研究其低温工作性能与力学性能,探干海子大桥全长１８１１m,是世界上最大规模的钢讨低温灌注与养护对后期升温后其强度发展的影响,管混凝土桁架连续梁桥,根据该桥施工进度与工期安为保证该桥冬期钢管混凝土施工质量提供技术支撑.排,其部分主梁钢管混凝土将在冬期灌注.干海子海２原材料拔高近３０００m,冬期平均气温－４．７℃左右,且积雪严重(如图１).水泥:P?O４２．５R水泥,化学成分见表１所示.粉煤灰:Ⅰ级,需水量比９２．６％.硅灰:SiO２含量２/kg.膨胀剂:天津豹鸣牌９１．５％,比表面积
5、２００００mHCSA型,主要成分为硫铝酸钙与氧化钙,自由膨胀率(４~６)×１０－４.粗集料:碎石,５~２０mm连续级配.细集料:河沙,细度模数２．７,泥含量１．５％.钢纤维:多锚点型,直径０．５mm,长径比６０,抗拉强度＞１０００MPa.减水剂:复配有乙二醇的聚羧酸系减水剂,总固含量２９％,减水率３０％.拌合用水:自来图１干海子大桥严重积雪水.防冻剂:亚硝酸钠.Fig１SerioussnowatGanhaizibridge表１水泥化学组成(质量分数,％)Table１Chemicalcompositionofthecement(
6、Massfraction,％)名称SiO２Al２O３CaOFe２O３MgONa２OK２OSO３Loss水泥２０．８８６．２５６０．０５３．４８１．７００．０７０．８４２．３７２．３９∗基金项目:交通运输部科技资助项目(２００９３１８０００１０５)收到初稿日期:２０１４Ｇ０５Ｇ２０收到修改稿日期:２０１４Ｇ０９Ｇ１０通讯作者:周孝军,EＧmail:zhouxiaojun１１１＠１６３．com作者简介:周孝军(１９８５－),男,湖北监利人,博士,讲师,从事高性能混凝土及其结构性能研究.周孝军等:干海子大桥钢管混凝土设计制备与性能研
7、究０１１０９综合分析混凝土受冻破坏成因与防冻剂工作原３抗冻钢管混凝土设计与制备[４Ｇ５]理,可以掺加亚硝酸盐和适量的引气剂以提高混凝３．１混凝土受冻破坏原理土的抗冻性.但对于钢管混凝土,需严格控制核心混混凝土强度的发展来自胶凝材料的水化,水化速凝土含气量(＜２．０％),否则,在泵送施工过程中气泡度不仅与胶凝材料组成和水胶比有关,还与养护温度会在泵压作用下向管壁处聚集形成气囊,导致混凝土[５Ｇ６]密切相关.温度较高时,胶凝材料水化较快,强度与管壁脱粘而影响钢管混凝土的整体力学性能[１０].因增长迅速;当温度降低到０℃时,自由水开
8、始结冰,参此,提出以亚硝酸钠为防冻组分,与乙二醇协同作用,与水化的水分减少,强度增长减缓;自由水完全变成冰形成“有机＋无机”复合防冻效果,并避免二者单掺掺时,水化进程基本停止,混凝土的强度不再增长.由于量高且对混凝土工作性能不利的影响.同时结合膨胀水结成冰后体积约增大９％,产
