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《大连理工大学》 2008年
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混杂纤维自密实混凝土在预制声屏障中的应用

于洪涛  
【摘要】: 随着城市建设的迅速发展,车流量急剧增加,使得城市道路交通噪声污染日益严重。为了解决高速公路和铁路周围的噪声污染问题,各种材质的声屏障被开发和应用,当前应用较为广泛的是装配式预制混凝土声屏障。混凝土声屏障的吸音孔格栅横截面积较小,当混凝土塑性收缩和干缩时易形成应力集中而开裂;投入使用的声屏障要承受振动和气流冲击等外部作用,加剧了开裂的可能性。为减少或消除格栅处的裂缝,要求混凝土具有良好的抗收缩性能和力学性能。 目前,纤维混凝土和自密实混凝土技术日趋完善。纤维增强混凝土可有效限制混凝土结构和非结构裂缝的产生和发展。纤维通过与混凝土之间的界面粘结传递应力,减弱或避免出现应力集中,从而实现应力重分布,达到限裂和增韧的效果。自密实混凝土仅靠自重即可填充到模板各个角落,无需振捣,可提高生产效率,减少生产噪音污染,同时保证混凝土具有良好的均质性和密实性。 本文将纤维自密实混凝土应用于声屏障,试验研究了不同纤维(高耐碱玻璃纤维(HARGF)、改性聚丙烯纤维(PPF)以及二者的混杂纤维)对自密实混凝土的工作性能(坍落流动度、J-环、U-管、L-槽),早龄期(0~24小时)约束收缩性能、0~60天自由收缩性能、以及对硬化后自密实混凝土劈拉性能(3天、28天)和弯曲性能的影响。 结果表明:通过高效减水剂的使用,各纤维自密实混凝土的工作性能都达到了欧洲自密实混凝土标准的要求;自密实混凝土的早期(1d)自由收缩速率较大,纤维的掺入对混凝土的自由收缩有一定的抑制作用,但不明显。单掺HARGF以及PPF都可以降低自密实混凝土早龄期约束收缩裂缝面积、缩短裂缝的总长度,减少裂缝的宽度;玻璃-聚丙烯纤维混杂使用能够在单掺一种纤维的基础上进一步降低自密实混凝土早龄期约束收缩裂缝面积、缩短裂缝的总长度、减少裂缝的宽度,表现出较好的正混杂效应。HARGF、PPF均可提高混凝土的劈拉强度和弯拉强度;其中PPF可提高混凝土的韧性;由HARGF和PPF组合使用的混杂纤维混凝土劈拉强度及韧性优于玻璃纤维和聚丙烯纤维,表现出显著的正混杂效应。 在试验研究和对比分析的基础上,得到了一种具有优良的工作性能、抗收缩开裂性能和力学性能的混杂纤维自密实混凝土。使用这种混杂纤维自密实混凝土浇筑声屏障,拆模养护28天后置于自然环境观察3个月,格栅开裂现象基本消除,满足了预制该声屏障所需的良好抗收缩性能和力学性能要求。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TU528.572

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【参考文献】
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