高原地区超长混凝土结构配合比设计
冯泽龙 1 薛树国 1 张思磊 1
( 1.中建交通铁路 分 公司, 北京市 , 100166 )
摘要: 混凝土是一种非常重要的建筑材料 ,它与我们生活息息相关,在现代工程建设中也发挥着极其关键性作用。
由于超长混凝土具有高强度、耐久性好等特点 ,其发展前景广阔。本设计主要研究 高原地区超长 混凝土 结构混凝土
配合比 设计,首先分析高原地区超长混凝土结构特性,然后论述了配合比设计研究,最后结合 工程实例进行分析,
结合 当地水文地质特征及气候特点等综合考虑 确定配合比思路,原材料选择,工艺成型以及 配合比 检测,为同类项
目提供基础 理论方法及工程 数据支持。
关键词: 高原地区 ,超长混凝土结构 ,配合比设计
1 绪论
近几年,由于混凝土技术的快速发展和应用,我国在超长混凝业研究方面取得了很大进展。 我
国对于高原地区这一情况做了大量研究工作并取得显著成就:如 2004 年中国科学院大地研究所通
过对西北甘肃省武威市马鞍山市石漠化土地进行试验得出结论为土体的最佳使用时间与最适粒度
时 120mm ,表明该材料在工程中具有良好应用潜力。这些超长体积混凝材料主要包括:高强水泥、
普通低密度聚乙烯纤维素类 , 普通硅酸盐矿物以及有机高分子化合物等等组成新型复合材料体系 ,
是目前应用最广泛也是发展最为成熟 , 最有效并且成本最低的一种混凝土结构形式,其中以膨胀型
和胶结型为主要代表产品类型 。 国外混凝土技术的发展,与国内研究现状类似,主要体现在对于混
凝土性能评价方法、评标体系和标准等方面。如法国学者 KangS.Wulicon 提出了一种新的指标综合
法 , 该系统采用了多因素分析模型 , 考虑到影响结构承载能力大小以及不同时间条件下荷载效应不
同而引入相应的参数来进行计算及评估,并通过试验确定其可行性 。
2 高原地区超长混凝土结构的影响
2.1 结构力学性能
超长混凝土结构力学性能参数包括:抗压强度 、 弹性模量 。 对于不同类型的工程所采用的是不
一样材料。比如:抗震等级高而脆性强时宜选用轻骨料;当抗地震作用烈度大于 50 ° 小于 45 ° 时则
可考虑优先使用低筋级配碎石作为基层 。 而当抗地震作用在较大的烈度中或大于 45 ° 小于 40 ° 时
宜选用细集料,同时也可考虑采用级配碎石作为基层;对于超长混凝土结构而言则应优先使用普通
硅酸盐水泥。而当抗地震作用在高烈度地区则应采用中筋作为基层。同时也可考虑加入适量硅酸盐
膨胀剂等外加剂来提高抗压能力。采用矿渣硅酸盐水泥,其具有较高地塑性,水灰比在 1.0 以下时
混凝土性能最佳。通过对实验数据进行处理分析得出:当掺入量为 0.5% 、 0.5% 及 1% 三者条件下可
使用中筋。
在掺入超长钢预制板或钢筋时应控制好最佳含水率、降低集料级配中碱度以及减少配合比偏差
等措施来保证混凝土的强度及耐久性;同时也要控制好外加剂用量,减 速器和轴箱所需时间,在工
程建设中,为了使混凝土的强度和耐久性满足要求,就得提高混凝土结构设计、施工质量。因此需
要对超长混凝凝时间进行合理控制。
2.2 混凝土强度特性
混凝土的强度是指达到规定的各项强度指标,以满足工程要求而需要一定数量、质量和体积分
数时,又或者在特定时间内所需量。超长混凝土主要取决于其原材料与水石比。当达到一定程度时
由于水泥水化热释放大量热量导致了混凝土内部材料产生明显应力集中现象。同时又因为早期水分
迁移速度过快而使其体积增大、弹性减弱或收缩变形过大等原因造成水化产物离析,冻融循环中最
常见 的形式 —— 超长混凝土 。 混凝土的抗压和强度是影响整个硬化过程中最重要也是最有效,直接
相关的因素,它关系到工程质量。 而 混凝土的
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