双掺粉煤灰和矿粉大体积混凝土水化放热规律研究

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1、2010年第1期(总第243期)混凝土理论研究Number1in20l0(TotalNo．243)ConcreteTHEORETICALRESEARCHdoi：10．3969／j．issn．1002—3550．2010．01．008双掺粉煤灰和矿粉大体积混凝土水化放热规律研究刘沐字，汪峰，丁庆军(武汉理工大学a．道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室；b．硅酸盐材料工程教育部重点实验室，湖北武汉430070)摘要：结合广州东沙大桥承台混凝土水化热温度监控实测，选取粉煤灰和矿粉双掺大体积混凝土水化放热规律，运用ANSYS软件建立承台有限元模型，进行了粉煤灰和矿粉双掺大体积混凝土

2、水化热瞬态温度场计算：并与监控实测结果对比分析，给出了粉煤灰和矿粉双掺混凝土水化速率系数的取值范围。为相类似的工程数值计算分析提供了可靠的数学模型。关键词：双掺混凝土；水化热；有限元；水化速率系数中图分类号：TU528．041文献标志码：A文章编号：1002—3550(2010)O1—0021—04Studyonthehydro—thermaldissipationlawofmassiveconcretemixingwithslagpowderandflyashLIUMu-yu，WANGFeng",DINGQing-jun(a．HubeiKeyLaboratoryofRo

3、adwayBridge&StructureEngineering；b．EducationDepartme~sKeyLaboratoryofMaterialScienceandEngineering，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430070，China)Abstract：BasedonmonimringtestoftheconcretehydrationheatintheguangzboueastsandpilebriRe．hydro—thermaldissipationlawofmas—siveconcretemixingwithSl

4、agPowderandflyashiselected，thefiniteelementmodelofpileisestablishedbyANSYSsoftware，transienttemper-aturefieldisanalyzed，andanalysisresultiscontrastedwithmonitoring，hydrationratecoeficientisproposed，whichprovidesareliablemathe—maticalmodelforsimil~engineeringnumeric~analysis．Keywords：doubl

5、e—dopedmassiveconcrete；temperaturefield；finiteelementmethod；hydrationvelocity沙大桥为整体箱花瓶式独塔双索面斜拉桥，全桥长为29331TI，0引言宽401TI，双向六车道，最大跨径338m，承台长28．0m，宽19．0m，粉煤灰和矿粉双掺大体积混凝土在大跨度桥梁基础建设高6．0m，设计混凝土强度等级为C30，浇筑方量为3092m。承中的应用越来越广泛。由于采用了粉煤灰和矿粉替代部分水台分2层浇筑，施工时要求承台与周围间的温差不超过25℃，泥，这种混凝土的水化放热规律不同于其他混凝土，其放热规控制水

6、化热、日照、降温等因素对承台的不良影响。律的研究若套用其他混凝土的规律则不符合工程实际。因此，承台混凝土采用了大量粉煤灰和矿粉替代部分水泥，同时监测与控制粉煤灰和矿粉双掺大体积混凝土水化温度场、应力选择合适的化学外加剂，形成复合胶凝材料，制备了低热高性场，确定粉煤灰和矿粉双掺大体积混凝土水化放热规律，是桥能的双掺混凝土。混凝土原材料：水泥为P·042．5级硅酸盐水用大体积混凝土设计者和施工者研究的热点。目前，水化规律研泥；粉煤灰为广州电厂Ⅱ级灰；矿粉是矿渣粉；砂采用中砂，含究主要针对的是大坝混凝土、高强混凝土。其中，朱伯芳对大坝泥量≤1％，细度模数2．6～3．0；碎石为5

7、～25inln连续级配，针片混凝土水化放热规律进行了研究，且给出了水化速率系数的取状含量8％，压碎值9％，含泥量0．4％；外加剂为FDN．440，减水值范围0．295--43．406[’；王铁梦在工程结构裂缝控制中提出水化率为18％。承台C30混凝土配合比见表1。速率系数范围为O．3~o．5~2J；李东研究了基础结构中混凝上水化表1承台C30混凝土配合比表kedm热瞬态温度场数值计算过程中的水化放热规律及水化速率问题四；向敏中进行了高强混凝土水化放热规律研究，并给出高强混凝土水化速率系数范围为1．0-1．3。本文以广州东沙大桥