公路结构物混凝土高性能化的研究

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1、摘要高性能混凝土是在大幅度提高混凝土性能的基础上以耐久性作为设计指标的一种高技术混凝土，且有广泛的应用前景，为环境保护和公路建设的可持续发展提供了一条崭新的道路。本文首先分析了配制高性能混凝土的原材料技术要求，采用正交设计方法，全面系统研究了高性能混凝土的工作性、抗压强度、劈裂抗拉强度、断裂性能、耐久性及变形等物理力学特性；通过数理分析方法，系统研究了水胶比、粉煤灰掺量和砂率等配合比参数对高性能混凝土主要物理力学性质的影响。结果表明，掺粉煤灰的高性能混凝土物理力学性能优异：结合目前公路实际，进行了低强度混凝土的高性能化研究，结果表明，高性能化的低强度

2、混凝土同样具有优良的物理力学性能。根据室内试验研究成果，结合唐山地区实体工程，进行了高性能混凝土的现场试验研究。根据具体施工情况，提出了合适的施工工艺及质量控制措施。另外，本文利用热重分析和扫描电镜等物相分析技术，分析了粉煤灰一水泥硬化浆体及高性能混凝土的界面结构，探讨了粉煤灰一水泥水化机理。关键词：高性能混凝土，配合比设计参数，物理力学特性，耐久性，粉煤灰物相分析，水化机理AbstractHi曲performanceconcrete(HPc)isnewhigh-techconcrete，whichisonthebasisofimprovingoft

3、hepropertyandaimedatthedurabilitydesign．Ithasawideprospectandprovidesanewsolutiontotheenvironmentprotectionandsustainabledevelopment．ThepaperpresentsthedemandofrawmaterialusedinHPCfirmly．Onthisbasis，thephysicalandmechanicalpropertyofHPCisfullystudiedbythemeansoforthogonalexperi

4、ment，includingworkability,compressionstrength，spittensilestrength，fracture，durabilityanddeformability。Throughthemathematicalmethod，theeffectofinfluencingfactorsofmixtureratioincludingratioofwatertocementingmaterial，flyashcomposffeadditiveandsandpercentageisanalyzedsystematicall

5、y．ItshowsthatHPCwit}lflyashisofgoodperformance。Atthesametime．thetechniquerouteoflowstrengthconcretetobehigh—performedisstudied．Theresultshowsthatnormalconcretewithlowstrengthafterbeenhigh-performedisofgoodhighperformance．What’smore，throughtheexperimentalprojectsinTangShanarea，t

6、hepaperpracticessiteexperimentsofHPC．Themeasuresofpropertechnologyandqualitycontrolarepresented．InordertostudyHPCfurther,flyash--cementmortarandinterfacestructureofHPCaretestedbyusingMicrostructuralanalysistechnologysuchasGTAandSEM．Andhydrationmechanismofflyash-cementisalsodisc

7、ussed．KeyWords：Highperformanceconcrete(HPC)，influencingfactorsofmixtureratio，physicalandmechanicalproperty，durability，flyash，Microstructuralanalysis，hydrationmechanism第一章绪论1．1课题的提出及研究意义近年来，我国的公路事业得到了长足发展，但在公路结构物中，由于混凝土的耐久性不足而非力学强度不够遭破坏的事例却越来越多，给公路养护部门造成了很大负担。尤其是二十世纪七、八十年代修建的公路混

8、凝土设施，现在许多已经出现各种病害，甚至严重损坏。据综合估计，目前我国公路所用混凝土的平均寿命约为30～50