高性能海工混凝土静压弹性模量的实测研究

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1、高性能海工混凝土静压弹性模量的实测研究第11页共11页高性能海工混凝土静压弹性模量的实测研究一、本课题研究的目的和意义随着现代科学技术和生产的发展，各种超长、超高、超大型混凝土构筑物，以及在严酷环境下使用的重大混凝土结构，如高层建筑、跨海大桥、海底隧道工程等的建造需求在不断增加，高性能混凝土由于具有许多优良特性，被认为是目前性能最为全面的混凝土，高强高性能混凝土不仅强度高，并具有耐久性好、抗渗性强、抗冻性好，与高性能钢材的有效结合，一方面可适应现代工程结构的向高层和大跨发展需要，减小结构构件尺寸，有效减

2、轻构件或结构自重，不仅可以节约材料用量，减少资源消耗和材料生产过程中的污染物排放，更重要的是可显著提高混凝土结构的耐久性，延长工程结构使用寿命，其所带来的长期经济效益和可持续发展是难以用具体指标来衡量的具有广阔的应用前景，故应对其性能进行全面而深入的认识。本课题在实测高性能海工混凝土静力受压弹性模量的基础上，分析这一复合材料的变形性能，结合新旧规范和试验方法标准的变化，分析其原因和由此产生的影响。二、高性能海工混凝土的介绍高性能海工混凝土是针对混凝土结构在海洋环境中的使用特点，通过合理的配制技术，形成耐

3、久性能、施工性能、物理力学性能以及相关性能俱佳的混凝土材料。高性能海工混凝土的突出特点表现在其高耐久和耐腐蚀性能，尤其是混凝土抵抗氯离子侵蚀的性能方面。高性能海工混凝土静压弹性模量的实测研究第11页共11页与普通混凝土在原材料、配合比以及生产和施工工艺等方面有所差别。具体表现在，（1）高性能海工混凝土胶凝材料的原材料除水泥外，还要掺用至少一种矿物掺合料，并保证一定的胶凝材料用量，从而使得混凝土微结构得以优化，孔隙结构得以改善。（2）高性能海工混凝土通过高性能混凝土减水剂的合理使用，降低混凝土单方用水量，

4、有利于形成混凝土致密结构。（3）高性能海工混凝土在保证其良好的施工性能和物理力学性能的同时，最大化地提高其耐久性能，尤其是抵抗海洋环境中的氯离子侵蚀作用。在《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTJ275—2000)中，规定用于海港工程的高性能混凝土，磨细矿渣的掺量可达到50％～80％，同时要求水胶比≤0．35，坍落度≥120mm，强度等级≥C45，这也是我国首个对高性能混凝土技术要求进行具体规定的规范。四、高性能海工混凝土静压弹性模量实测的过程、结果分析1、混凝土配合比设计结合工程实际采用了C50和

5、C60两组高性能海工混凝土配合比作为受检混凝土，C50混凝土坍落度在160mm～200mm之间，C60混凝土坍落度在50mm～70mm之间，另外配制两组同等级普通混凝土作为基准混凝土进行对比，坍落度控制在与受检混凝土基本相同，主要区别在于基准混凝土不掺矿物掺合料，使用普通减水剂。其编号分别为基准组的50A/60A，受检组的50B/60B，基准混凝土所用原材料情况见表9，基准混凝土配合比见表10。表9基准混凝土原材料材料名称型号规格厂家（产地）备注水泥PI52.5江苏嘉新砂Ⅱ区中砂福建闽江碎石5～25mm

6、连续级配浙江舟山水饮用水/外加剂V3320广州西卡C50砼用普通减水剂，推荐掺量0.9%SXⅠ安徽芜湖C60砼用普通减水剂，推荐掺量0.6%表10基准混凝土配合比编号水胶比每方砼中材料用量(kg/m3)水泥掺合料砂碎石水外加剂50A0.38480/74110451824.3260A0.36490/73410141752.94高性能海工混凝土静压弹性模量的实测研究第11页共11页受检混凝土原材料情况见表1～表7，受检混凝土配合比见表11。表11受检混凝土配合比编号水胶比每方砼中材料用量(kg/m3)水泥掺

7、合料砂碎石水外加剂50B0.3516424669711381432.4660B0.3419629473410141622.941、试验过程混凝土试件的制备和养护应符合有关规定。每组成型150mm×150mm×150mm试件一组3块测定立方体抗压强度，150mm×150mm×300mm试件一组6根，其中3根用于测定轴心抗压强度，提出弹性模量试验的加荷标准，另外3根则作弹性模量试验。（1）主要仪器设备：微机屏显液压万能试验机WEW-1000D型1000kN；全自动混凝土压力试验机DY-2008型2000kN

8、；混凝土弹性模量测定仪HTY-Ⅱ型0～1mm精度0.001mm。（2）轴心抗压强度试验混凝土轴心抗压强度试验应采用150mm×150mm×300mm棱柱体作为标准试件，这是因为棱柱体试件两端受摩擦力的影响存在三向受压应力，中部的横向变形不受约束，处于单向均匀受压。最终由于试件中部混凝土压酥而破坏，抗压强度低于立方体试件。一般随强度等级不同有一定的关系：fcp=（0.67～0.72）fcu在试验中各项龄期均为28天，试件从养护地点取出后应及时