收藏本站
《长安大学》 2014年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

高含气量湿喷混凝土性能与组成设计方法研究

何文敏  
【摘要】:湿喷混凝土因具有改善施工作业环境、便于混凝土集中生产及质量控制、有利于发展成高性能喷射混凝土等优越性而备受关注,但其可压送性与可喷性难以协调、组成设计无章可循,可压送性差、一次喷射厚度小、回弹率高、液体速凝剂掺量大等缺陷极大限制了它在当今基础设施建设中的广泛应用。本文就普通湿喷混凝土与高含气量湿喷混凝土的工作性及硬化特性、组成设计方法进行了系统研究,主要做了下列工作: (1)优化了新拌湿喷混凝土一次喷射厚度、回弹率等性能测评方法,提出了用椎体贯入新拌混凝土深度表征湿喷混凝土稠度、用直剪法测试新拌湿喷混凝土内聚力的新方法。 (2)将入湿喷机坍落度≮50mm且相对压力泌水率S10≯40%作为普通湿喷混凝土可压送性的评价指标,研究了组成材料对普通湿喷混凝土可压送性的影响。结果表明,新拌湿喷混凝土的压力泌水率比易于满足要求,影响新拌湿喷混凝土可压送性的主要因素为流动性。 (3)提出了高含气量湿喷混凝土引气剂类型优选方法,揭示了组成材料对高含气量湿喷混凝土工作性的影响规律。结果表明,掺量为0.02%AES引气剂与掺量为0.5%聚羧酸减水剂复合配制的新拌混凝土含气量达18%左右,流动性大、稳定性好,喷射后新拌湿喷混凝土含气量降至6%以下,不掺速凝剂的一次喷射厚度达170mm以上,解决了湿喷混凝土可压送性与可喷性难以统一的矛盾。 (4)利用直剪法试验,借助XRD图谱,采用正交设计方法分析了组成材料对新拌混凝土内聚力的影响规律,得出了影响新拌混凝土内聚力的主次因素及排序结果。根据材料力学横力弯曲理论,建立了一次喷射厚度力学模型,分析了一次喷射厚度的受力特点,确立了一次喷射厚度与湿喷混凝土内聚力的关系,验证了力学模型的有效性。 (5)剖析了混凝土稠度、工作风压、喷射厚度、组成材料对回弹率的影响规律,基于Armelin建立的干喷混凝土的回弹判定准则,探析了湿喷混凝土的回弹机理。结果表明:工作风压存在理想值;回弹率随混凝土流动性降低有增大趋势,随喷射厚度增大逐渐降低,达50mm时,趋于稳定;高含气量湿喷混凝土较普通湿喷混凝土回弹率降低约5%左右,掺入粉煤灰可改善湿喷混凝土的可喷性。 (6)对比了高含气量湿喷混凝土与普通湿喷混凝土喷射后的抗压强度及抗冻性能,研究了湿喷混凝土水化物的SEM形貌与强度生长机理,分析了组成材料对强度与抗冻性的影响。结果表明,高含气量湿喷混凝土喷射后28d抗压强度达34.4MPa,满足设计强度C25要求,抗冻等级满足F300技术要求。 (7)利用计算法、简易试验法综合确定混合骨料紧装堆积空隙体积,基于Dennis等建立的管径与润滑层厚度关系计算润滑层体积,由混合骨料紧装堆积空隙体积和润滑层体积确定最小胶浆体积,提出了高含气量湿喷混凝土组成设计方法,并在隧洞的斜井与仰坡工程中进行了应用,对1m3湿喷混凝土的经济成本对比分析表明,高含气量湿喷混凝土具有明显的价格优势。
【学位授予单位】:长安大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:U414

知网文化
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 梁丹;朱霞萍;虞丹;薛源;;粉煤灰在喷射混凝土中的应用[J];四川建筑科学研究;2012年02期
2 蒋亚清;许仲梓;黎非;李刚;;聚羧酸类混凝土引气剂的工程性能[J];东南大学学报(自然科学版);2006年04期
3 欧阳幼玲;陈迅捷;陆采荣;方璟;;钢纤维和仿钢纤维喷射混凝土性能[J];东南大学学报(自然科学版);2010年S2期
4 李兴翠;邓德华;何富强;;混凝土中含气量影响因素的研究[J];低温建筑技术;2008年01期
5 何思明;吴永;李新坡;;颗粒弹塑性碰撞理论模型[J];工程力学;2008年12期
6 洪志星;影响泵送混凝土泵送的主要因素和技术要求[J];广西大学学报(自然科学版);2003年S1期
7 程良奎;喷射混凝土 (一)——喷射混凝土的最新发展与施工工艺[J];工业建筑;1986年01期
8 周梅;高红江;曹启坤;;喷射钢纤维混凝土配合比设计及施工方法研究[J];工业建筑;2010年07期
9 谭桂根;杨金龙;张茂松;;湿喷施工工艺浅述[J];公路;2013年08期
10 覃维祖;;确定混凝土可泵性的试验方法[J];冶金建筑;1979年08期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 赵琪;基于性能的高致密可调凝喷射混凝土设计及施工技术研究[D];同济大学;2008年
2 罗彦斌;寒区隧道冻害等级划分及防治技术研究[D];北京交通大学;2010年
3 付昌会;搅拌方式对水泥混凝土含气量与性能影响的研究[D];长安大学;2011年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邢锋,冷发光,冯乃谦,李伟文;高性能混凝土骨料数量效应研究[J];四川建筑科学研究;2001年02期
2 赵文兰;汤寄予;;自密实混凝土的力学性能研究[J];四川建筑科学研究;2006年02期
3 乔宏霞;何忠茂;刘翠兰;;SO_4~(2-)环境下高性能混凝土耐久性研究[J];四川建筑科学研究;2006年03期
4 周斌;张可能;许晶菁;阮永芬;;稳定渗流时基坑侧向水土压力计算[J];四川建筑科学研究;2007年01期
5 华建民;高育欣;;温度作用对混凝土墙体早期开裂的影响分析与计算[J];四川建筑科学研究;2008年02期
6 何娟;;氨基磺酸盐高效减水剂对混凝土耐久性的影响[J];四川建筑科学研究;2008年02期
7 霍世金;尚建丽;;机制砂配制C60高性能混凝土试验研究及工程应用[J];四川建筑科学研究;2008年03期
8 梁仕华;刘海新;李彰明;姚攀峰;;黄土地区某土钉支护结构测试分析[J];四川建筑科学研究;2008年04期
9 张文武;王振龙;何兆益;;混凝土碱集料反应预防措施的再认识[J];四川建筑科学研究;2009年01期
10 王忠艳;于远忠;李广才;李鹏飞;;砂土不同粒径对邓肯—张双曲线模型参数的影响[J];四川建筑科学研究;2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 梁冰;金佳旭;张春梅;;浑水入渗对尾矿坝孔隙压力分布的影响分析[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
2 丁德民;马凤山;张亚民;王杰;郭捷;;高层建筑物荷载与地下水开采叠加作用下的地面沉降特征[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
3 杨永涛;张建海;王慧娟;徐元金;张志雄;项庆伟;;隘口沥青心墙坝坝基溶洞处理措施研究[A];2011四川省水文、工程、环境地质学术交流会论文集[C];2011年
4 黄小兰;刘建军;杨春和;何翔;;考虑泥岩软化特性的油藏渗流场与地应力场耦合分析[A];第九届全国渗流力学学术讨论会论文集(一)[C];2007年
5 杨光华;;地基沉降计算的新方法[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会特邀报告[C];2007年
6 徐辉;张光永;王靖涛;;黏土不排水条件下的应力路径损伤本构模型[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
7 卢晓峰;丁勇春;;特殊类型基坑变形性状二维有限元分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
8 郑颖人;高红;冯夏庭;;材料强度理论的讨论[A];第一届全国岩土本构理论研讨会论文集[C];2008年
9 张永杰;曹文贵;赵明华;赵衡;;考虑体积变化的饱和土固结排水统计损伤本构模型[A];第一届全国岩土本构理论研讨会论文集[C];2008年
10 夏桂云;Yoshimine M;宋丽;;统一强度理论对土质材料的实验验证和对比[A];第一届全国岩土本构理论研讨会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘浜葭;冻融和渗流耦合作用下风积土路基结构性演变规律的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
2 柳飞;模型试验中地基材料粒径与基础尺寸效应研究[D];中国海洋大学;2010年
3 文俊强;石灰石粉作混凝土掺合料的性能研究及机理分析[D];中国建筑材料科学研究总院;2010年
4 徐玉胜;大能量强夯置换法处理深圳地区软土地基的应用研究[D];中国铁道科学研究院;2009年
5 李建新;高温重构对钢渣组成、结构与性能影响的研究[D];华南理工大学;2011年
6 黎鹏平;胶凝材料组成与钢筋混凝土氯离子腐蚀研究[D];华南理工大学;2010年
7 宋兵;桩侧摩阻力特性的研究[D];华南理工大学;2010年
8 朱剑锋;考虑扰动影响的土体性状研究[D];浙江大学;2011年
9 杨婷婷;基于集料功能设计的水泥石界面性能研究[D];武汉理工大学;2010年
10 姜从盛;轻质高强混凝土脆性机理与改性研究[D];武汉理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王陆陆;特细砂混凝土性能的试验研究[D];河北工程大学;2013年
2 赵亚峰;堆载降水预压强夯联合法加固汕头软土路基试验研究[D];河北大学;2014年
3 邱月;C50桥用自密实混凝土制备研究[D];燕山大学;2014年
4 杨镇源;混凝土泵车臂架系统结构动态特性分析及减振研究[D];重庆大学;2014年
5 田帅;碳纳米管与PVA纤维复合增强的水泥基材料的制备与性能[D];重庆大学;2014年
6 李桂州;混凝土碳化深度的时间序列预测分析[D];烟台大学;2014年
7 李志博;锰渣物相重构及其胶凝性研究[D];桂林理工大学;2014年
8 鲁稳;Drucker-Prager系列屈服准则在岩土稳定分析中的应用研究[D];华南理工大学;2014年
9 闫兆柏;基于混凝土路面薄层病害的高性能修补材料与应用技术研究[D];长安大学;2014年
10 高昆;檀树岩隧道超前地质预报的应用研究[D];长沙理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 乜风鸣;寒冻地区铁路隧道气温状态[J];冰川冻土;1988年04期
2 青海省交通厅,中国科学院兰州冰川冻土研究所冻土工程国家重点实验室,陕西省公路勘测设计院,铁道部第十六工程局;大坂山公路隧道防寒保温门的原理及应用[J];冰川冻土;1999年02期
3 赖远明,喻文兵,吴紫汪,何平,张孟喜;寒区圆形截面隧道温度场的解析解[J];冰川冻土;2001年02期
4 张学富,苏新民,赖远明,喻文兵,吴亚平;昆仑山多年冻土隧道施工温度影响分析[J];冰川冻土;2003年06期
5 黄双林;昆仑山隧道施工期间围岩冻融圈的初步研究[J];冰川冻土;2003年S1期
6 陈仁升,康尔泗,吴立宗,杨建平,吉喜斌,张智慧;中国寒区分布探讨[J];冰川冻土;2005年04期
7 刘国玉;;达坂山公路隧道冻土工程问题和工程防治措施[J];冰川冻土;2006年06期
8 李辉;;混凝土抗硫酸盐侵蚀的试验研究[J];中华建设;2008年02期
9 李晓鄂;李珍;朱永国;辛剑军;;骨料对混凝土拌合物含气量影响的试验研究[J];长江科学院院报;2007年04期
10 刘天津;李祖彪;何继平;黄伟;;喷射混凝土技术在陆水枢纽除险加固中的应用[J];长江工程职业技术学院学报;2010年02期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 王大为;金祥秋;吕康成;;寒区公路隧道围岩温度测试与分析[A];2001年全国公路隧道学术会议论文集[C];2001年
2 张建华;张金喜;刘英;;不同含气量的混凝土孔隙结构研究[A];中国公路学会2005年学术年会论文集(上)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 王发洲;高性能轻集料混凝土研究与应用[D];武汉理工大学;2003年
2 陈斌;混凝土配合比优化及结构早期裂缝防治研究[D];浙江大学;2005年
3 赵利军;搅拌低效区及其消除方法的研究[D];长安大学;2005年
4 赵悟;搅拌装置参数优化的研究[D];长安大学;2005年
5 张全胜;寒区隧道围岩损伤试验研究和水热迁移分析[D];同济大学;2006年
6 王佶;隧道路面新材料及复合式路面设计与应用研究[D];武汉理工大学;2007年
7 陈瑜;公路隧道高性能多孔水泥混凝土路面研究[D];中南大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 余存齐;采用泵送法时的湿喷混凝土[J];铁道建筑;1992年06期
2 张明,陈庆寿;湿喷混凝土喷射速度特性解析[J];探矿工程(岩土钻掘工程);2000年03期
3 余成祥;;钢纤维湿喷混凝土技术在隧道工程中的应用[J];山西建筑;2006年10期
4 陈铁锋;;地下工程湿喷混凝土技术探讨[J];北方交通;2010年01期
5 侯建军;;浅谈湿喷混凝土强度与回弹量控制[J];山西建筑;2010年29期
6 乔国恩;魏崇基;黄智育;王春雅;张祖义;;用旋流增速器改善风动湿喷混凝土管道输送状态[J];煤矿机电;1983年01期
7 柳吉祥;;湿喷混凝土圆管连续气力输送分析与计算探讨[J];山东矿业学院学报;1988年02期
8 ;科技浪花[J];水利天地;1990年03期
9 S Kielbassa;对湿喷混凝土选用水泥的建议[J];世界隧道;1996年03期
10 陈涛;;隧道湿喷混凝土施工控制技术[J];科技创新与应用;2013年32期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 乔国恩;栾德怀;张学立;;潮喷和湿喷混凝土设备的研究与应用[A];全国首届岩石锚固与注浆学术会议论文集[C];1995年
2 张明;胡汉月;;湿喷混凝土及喷射特性分析[A];第四届全国青年地质工作者学术讨论会论文集[C];1999年
3 吴陶;;S型湿喷混凝土复合添加剂的研究[A];中国地质科学院“九五”科技成果汇编[C];2001年
4 杨家松;王崇绪;侯永和;;锦屏辅助洞富水区湿喷钢纤维混凝土技术研究[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(2)[C];2009年
5 吴陶;郭启锋;宋军;;S型湿喷混凝土复合添加剂的研究[A];“九五”全国地质科技重要成果论文集[C];2000年
6 王连池;刘全学;;潮湿喷射混凝土机具及工艺的研究[A];中国土木工程学会隧道及地下工程学会第七届年会暨北京西单地铁车站工程学术讨论会论文集(上)[C];1992年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 青藏铁路建设总指挥部 黄杨;凿穿昆仑成玉洞[N];科技日报;2004年
2 姜书范 袁海明 兰智华;我国公路第二长隧美菰林隧道右线贯通[N];中国铁道建筑报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 何文敏;高含气量湿喷混凝土性能与组成设计方法研究[D];长安大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 任禹;煤矿湿喷混凝土力学特性及工程应用[D];安徽理工大学;2014年
中国知网广告投放
相关机构
>安徽理工大学
>长安大学
相关作者
>任禹 >何文敏
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026