桥梁工程抗扰动混凝土的性能研究

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1、桥梁工程抗扰动混凝土的性能研究PerformanceStudyofAnti-DisturbingConcreteforBridgeEngineering研究生：李昊欣指导教师：戴民副教授学科专业：材料工程二〇一六年十二月分类号：学校代码：10153UDC：密级：公开硕士学位论文桥梁工程抗扰动混凝土的性能研究作者姓名：李昊欣入学年份：2014年9月指导教师：戴民副教授学科专业：材料工程申请学位：工程硕士所在单位：材料科学与工程学院论文提交日期：2016年11月论文答辩日期：2016年12月学位授予日期：2016年1月答辩委员会主席：王宝民

2、答辩委员会组成：王宝民王元王晴张巨松徐长伟论文评阅人：李晓张大利声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下独立完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我共同工作过的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳建筑大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳建

3、筑大学（或其授权机构）可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库并通过网络提供检索、浏览。（如作者和导师同意论文交流，请在下方签名；否则视为不同意。）作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：不限□半年□一年□一年半□两年□作者签名：导师签名：日期：年月日期：年月硕士研究生学位论文摘要I摘要我国东北地区，随着国家基础设施建设的大力投入，很多高速公路已建成并投入运营。许多桥梁在使用过程中已出现破损现象，为了确保交通安全，需及时地进行加固和维修。然而由于交通量较大，交通运输量十分繁重，如果因为维修养护而封闭交通，会迫使车辆增加绕行距离

4、，产生较大的社会影响，所以有时候根本不允许封闭交通。因此，基于已有的加固技术水平，研究抗扰动混凝土的加固方法是桥梁维修加固迫切需要的新技术。目前，辽宁省高速公路，部分路段开始进行，改建、扩建工程，抗扰动高性能混凝土可应用于已有桥梁构造上的加固加宽工程中，并且可开放交通，造价仅为新建桥梁的30%左右，既节省了工程建设资金，又提高了原有构造物的使用价值。抗扰动混凝土，可在开放交通的条件下进行施工，并且可以快速达到设计强度，满足季冻区耐久性要求。研究中采集了普通桥梁通车状态下的振幅、振动频率等参数，采用电磁振动台模拟桥梁振动。采用灌浆料加碎石

5、的方法配制修补混凝土。通过考察强度、超声波声时、单边盐冻等技术指标，探索扰动方式、扰动时间、混凝土不同凝结硬化阶段、纤维、早强剂、聚乙烯醇等因素对混凝土扰动后性能的影响规律。实验结果表明，扰动对混凝土抗压强度影响很大，3d以后的抗压强度损失率大于20%，且抗压强度损失率随着龄期的增长出现先上升后下降的趋势。若按初凝前、初凝以后两个阶段探究扰动对混凝土抗压强度的影响，混凝土初凝前，混凝土受扰后分层离析明显，抗压强度值降低较大，混凝土初凝到终凝,扰动对混凝土产生的抗压强度损失率较小。混凝土无论是扰动还是不扰动情况下，适当掺量的玄武岩纤维能提

6、高其抗压强度；L20纤维对提高混凝土的抗扰动能力优于L3纤维；若加入单一类型纤维，当L20纤维掺量为0.3%时混凝土抗扰动能力最优；若加入混合纤维，当L20纤维掺量为0.1%，L3纤维掺量为0.1%时，混凝土的抗扰动能力最优，加入单一类型纤维L20（纤维掺量为0.3%）时比加入混合纤维(长纤维掺量为0.1%，短纤维掺量为0.1%)时的混凝土的抗扰动能力好；聚乙烯醇对提高混凝土的抗扰动能力有较大帮助，混凝土掺加聚乙烯醇以后早期强度降低不明显，甚至1天强度略有增加，随着聚乙烯醇掺量的增加混凝土的抗扰动能力、混凝土的强度均得到了相应的提升，单

7、独掺加0.03%的聚乙烯醇混凝土的抗扰动能力最优。早强剂选用硫酸钠和甲酸钙两种，在混凝土玄武岩纤维掺量为0.3%的基础上，希望通过缩减凝结时间进一步提高混凝土的抗扰动能力。硫酸钠掺量为0.5%时对降低混凝土早期抗压强度损失率比较明显，但是28d龄期时，在玄武岩纤维掺量为0.3%已经能有效改善混凝土抗扰动能力的情况下，硫酸钠对混凝土的抗压强度损失率进一步降低意义不大；加入甲酸钙以后，混凝土抗压强度损失率非常高在20%~30%，所以甲酸钙无法提高混凝土的抗扰动能力。加入早强剂以后会使混凝土的耐久性降低。关键词：抗扰动混凝土；玄武岩纤维；聚乙

8、烯醇；早强剂；力学性能；耐久性II摘要硕士研究生学位论文硕士研究生学位论文AbstractIIIAbstractInnortheastChina,manyhighwayshavebeenbuiltandpu