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《兰州交通大学》 2011年
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西北戈壁地区高性能混凝土耐久性研究

周立霞  
【摘要】:西北戈壁地区具有大风、干燥、大温差的气候特点,既有高速铁路高性能混凝土的经验,不能完全适用于戈壁环境。随着西北地区高速铁路大规模建设的开展,研究戈壁环境下高性能混凝土耐久性的实现途径,成为高性能混凝土在戈壁地区得以推广应用迫切需要解决的问题。本文解决戈壁地区高性能混凝土的耐久性问题主要采用“三优化”方法:优化掺合料、优化集料、优化养护技术。 首先,矿物掺合料的使用是高性能混凝土实现耐久性所必须的,本文采用Aim和Goff堆积密实模型及扫描电镜,分析了矿物掺合料在水泥基胶凝材料颗粒体系中的作用效应。并且,基于灰色系统理论,分析了矿物掺合料粒度分布、颗粒细度与其胶砂性能之间的相关性,建立了相应的灰色系统模型。 本文基于灰系统理论对混凝土所用矿物掺合料进行优化配伍选择,分析了孔结构对混凝土性能的影响规律,并建立了混凝土强度与孔径分布之间的灰系统模型。基于回归方法,建立了孔结构主要参数与混凝土后期强度之间的多元线性数学模型。结果表明:对强度及耐久性要求较低的混凝土可采用单掺粉煤灰;对强度及耐久性要求较高的混凝土可采用粉煤灰和硅灰双掺,考虑经济性则可以采用粉煤灰和矿粉双掺;对强度及耐久性要求高的混凝土可采用粉煤灰、矿粉和硅灰的三掺方式进行配制。 其次,现行相关规范对人工集料的使用没有提出明确的指导意见,特别是对碎卵石使用过程中必须要考虑的破碎面问题,说明太过笼统。本文系统研究了碎卵石混凝土的宏观性能,并建立了混凝土强度及耐久性与碎卵石破碎面比例之间的数学关系式。研究表明:高水胶比混凝土可将破碎面控制在40%~60%左右,低水胶比混凝土必须将破碎面控制到60%~80%左右。另外,采用计算机仿真技术建立了卵石粒径与碎卵石破碎面比例之间的模型。结果表明:粒径20mm以下的卵石不可用于破碎碎卵石,粒径30~80mm卵石经一定破碎次数后可获得40~60%左右的破碎面,而粒径在90mm以上的卵石破碎后即可获得70%以上的破碎面。 再次,本文采用MIDAS有限元分析软件对桥墩混凝土的温度场进行了模拟,以寻求适宜于戈壁环境的混凝土养护技术。分析表明:采用保温保湿膜养护的桥墩混凝土可以降低混凝土内外最高温差,使表面及中心应力低于允许抗拉强度,避免了温度裂缝的产生。对这一理论研究又采用室内试验进行了验证。为了研究环境对混凝土孔结构的影响规律,本文模拟了大风、干燥、大温差的戈壁环境,采用压汞法测试了混凝土的孔结构分布。结果表明:大风、干燥、大温差对混凝土内部孔隙分布影响显著,会大量增加大的有害孔含量,提高孔隙率,显著增大平均孔径和最可几孔径;若采用保温保湿膜养护,就可显著降低以上危害的程度。 本文以兰新二线(新疆段)为依托工程,在具有典型戈壁环境的沿线标段,现场浇筑实体混凝土桥墩。进行了现场实体桥墩的温度场测试及混凝土宏观性能测试。最终,采用实体试验充分说明了戈壁环境下采用保温保湿养护技术的有效性。
【学位授予单位】:兰州交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU528

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴历斌,颜志勇,江莞;高强高性能混凝土中的集料研究[J];四川建筑科学研究;2002年03期
2 周俊;黄慎江;;高性能混凝土自收缩问题的研究[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2010年04期
3 ;High Performance Concrete and Its Typical Mixes[J];China Ocean Engineering;1995年03期
4 唐明,巴恒静;超细粉煤灰分形特征与活性的研究[J];材料科学与工艺;2002年01期
5 王信刚;马保国;胡明玉;;水泥基材料的微观结构与离子传输性能[J];材料科学与工程学报;2009年06期
6 温宝山;王兴庭;周明学;;水工混凝土抗冻性能影响因素研究[J];东北水利水电;2010年01期
7 钱春香;黄蓓;董华;;集料尺寸和形状及掺合料对混凝土界面的影响[J];东南大学学报(自然科学版);2009年04期
8 张亮亮;赵亮;袁政强;陈天地;;桥墩混凝土水化热温度有限元分析[J];重庆大学学报(自然科学版);2007年10期
9 谢友均,刘宝举,龙广成;水泥复合胶凝材料体系密实填充性能研究[J];硅酸盐学报;2001年06期
10 张永娟,张雄;矿渣微粉颗粒尺寸分布与水泥浆流变性能的灰色关联分析[J];硅酸盐学报;2002年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 丁以兵;高性能混凝土自养护研究[D];合肥工业大学;2006年
2 徐姗姗;高性能混凝土养护效率的评价及养护对其性能的影响研究[D];重庆大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 田文勇;李冬梅;;阿坝州三大产业发展对经济增长的影响分析[J];阿坝师范高等专科学校学报;2011年03期
2 陈海群,朱俊武,杨绪杰,陆路德,汪信;微胶囊化红磷及其在阻燃工程塑料中的应用[J];工程塑料应用;2003年10期
3 俞江华,王国全,王文一,陈建峰;纳米CaCO_3的表面特性对PP/SBS复合材料力学性能的影响[J];工程塑料应用;2004年11期
4 沈如,邹斌,肖允发;ZS系列反应性高性能减水剂的研究[J];四川建筑科学研究;1999年02期
5 朱江;聚丙烯纤维与高性能混凝土[J];四川建筑科学研究;2000年04期
6 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
7 黄煜镔,陈剑雄;大掺量粉煤灰掺合料中超细矿渣的作用[J];四川建筑科学研究;2001年04期
8 弋刚,杨敏;住宅建筑现浇混凝土楼板裂缝成因分析及防治对策[J];四川建筑科学研究;2005年02期
9 巩妮娜;刘西拉;;从结构工程的角度看混凝土在冻融循环下的破坏标准[J];四川建筑科学研究;2005年06期
10 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
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴雄;杨文;王军;赵日煦;王发洲;;自养护混凝土中水分传输机制模型的研究[A];2011年混凝土与水泥制品学术讨论会论文集[C];2011年
2 黄碧春;;灰色系统理论在建筑物变形分析中的应用[A];全国测绘科技信息网中南分网第二十五次学术交流会论文集[C];2011年
3 王立成;;不同特性混凝土冻融循环后双轴压压统一强度准则[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
4 尹春杰;孙洁君;张承慧;;一种新型的蓄电池组状态在线检测及故障预报算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 李军亮;肖新平;毛树华;;灰色双层线性规划的粒子群解法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 戴文战;李俊峰;;图像边缘检测新算法及应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 刘捷;李军亮;廖锐全;;非等间隔广义累加灰色预测模型及其应用[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 李俊峰;戴文战;潘海鹏;高金凤;;基于灰色系统理论的图像去噪算法研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
9 李俊峰;戴文战;潘海鹏;;基于灰色关联度的自适应图像去噪算法研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
10 戴文战;李燕;杨爱萍;;基于遗传算法的灰色Verhulst模型的改进研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王晓辉;中国产业结构的动态投入产出模型分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 魏光明;我国环境税收问题研究[D];中国海洋大学;2010年
3 赵昕;海洋灾害补偿基金设计研究[D];中国海洋大学;2010年
4 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
5 董凤娟;注水开发阶段的储层评价与油水分布规律研究[D];西北大学;2010年
6 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
7 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
8 傅军;新型墙体抗裂抗渗性能及工程应用研究[D];浙江大学;2010年
9 曲建军;基于提速线路TQI的轨道不平顺预测与辅助决策技术的研究[D];北京交通大学;2011年
10 李峰;网络环境下单线列车运行图编制的优化算法研究[D];北京交通大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 潘慧;杏鲍菇优良杂交子的初步选育[D];华中农业大学;2010年
2 杜金龙;土地利用变化及其对生态系统服务价值影响研究[D];华中农业大学;2010年
3 刘文伍;杉木树矿井瓦斯地质规律及瓦斯预测研究[D];河南理工大学;2010年
4 王晓彬;新安井田瓦斯赋存规律研究[D];河南理工大学;2010年
5 杜武青;西部大气环境中聚酯玻璃钢老化及室内外老化相关性研究[D];南昌航空大学;2010年
6 米帅;工程项目成本管理及绩效评价研究[D];山东科技大学;2010年
7 孙明;深井底板突水判别和预测系统开发研究[D];山东科技大学;2010年
8 尹永奎;钨、钼酸钡微纳米材料的控制合成及荧光性研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
9 吴壮金;广西北部湾经济区城市土地集约利用研究[D];广西师范学院;2010年
10 王顺岩;灰色系统理论在间歇式染色中的应用研究[D];浙江理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩宝国,关新春,欧进萍;碳纤维水泥石电阻测试方法研究[J];玻璃钢/复合材料;2003年06期
2 蒋家茂;周水兴;;试验梁砼水化热温度测试及其控制[J];重庆交通学院学报;2006年02期
3 王川,刘鸿刚,何宏伟;水灰比、胶集比及水泥浆量对混凝土塑性收缩裂缝的影响[J];重庆建筑;2004年05期
4 谢友均,刘宝举,刘伟;矿物掺合料对高性能混凝土抗氯离子渗透性能的影响[J];铁道科学与工程学报;2004年02期
5 马新伟,史寿国,张印成;高性能混凝土自由收缩与限制收缩(Ⅰ)[J];低温建筑技术;2004年03期
6 杨卫东,李爱武,刘文胜,迟培云;高性能养护剂的技术经济性能研究[J];低温建筑技术;2004年04期
7 宋启明;朋改非;郝挺宇;;混凝土表面层渗透性研究[J];福建建材;2006年04期
8 暴宁钟,冯新,陆小华,刘畅;微观图像技术在超细材料粒度分析中的应用[J];中国粉体技术;2000年04期
9 李锋;关于普通混凝土与高性能混凝土的评述[J];福州大学学报(自然科学版);1999年03期
10 黄孝蘅,许彩虹,王丽文;硬化混凝土中气泡性质对抗冻性影响的试验研究[J];中国港湾建设;2003年03期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 刘加平;田倩;唐明述;;膨胀剂和减缩剂对于高性能混凝土收缩开裂的影响[A];第五届混凝土结构耐久性科技论坛论文集[C];2006年
2 牛全林;张明辉;韩冬;贾天一;;矿物超细粉填充作用的分析[A];HPC2002第四届全国高性能混凝土学术研讨会论文集[C];2002年
3 周明凯;宁琰;;辉绿岩碎石细砂混凝土离析泌水原因分析及改进措施[A];HPC2002第四届全国高性能混凝土学术研讨会论文集[C];2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 李丽;高性能混凝土收缩与开裂规律的研究及机理分析[D];东南大学;2004年
2 张风臣;高性能混凝土的收缩和应用研究[D];兰州理工大学;2005年
3 周富荣;养护对混凝土早期收缩和开裂的影响[D];浙江大学;2006年
4 乔凤蛟;掺粉煤灰高性能混凝土收缩性能研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
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中国期刊全文数据库 前10条
1 王厚义;曹颖骥;;偏高岭土作高性能混凝土掺合料的研究进展[J];广东建材;2006年04期
2 杭美艳,赵根田,王光明,曹芙波;高性能混凝土中掺入超细活性矿物掺合料的研究[J];包头钢铁学院学报;2005年01期
3 高晓林;;高性能混凝土在深冻结井筒施工中的应用[J];建井技术;2007年03期
4 邓楠;王福龙;薛涛;;高性能混凝土在冻结井筒井壁工程中的应用[J];建井技术;2007年06期
5 徐辉东;杨仁树;张慧;;C100高性能混凝土配合比试验研究[J];建井技术;2008年03期
6 张骅;;高性能混凝土耐久性的影响因素和对策[J];科技资讯;2011年08期
7 张爱玲;;高性能混凝土配合比设计中应注意的问题[J];工程建设与设计;2011年07期
8 马兴红;冯家彪;曹瑞;虞业强;;高性能混凝土配合比设计研究与实践[J];西南公路;2004年02期
9 刘连新;戴大虎;解宏伟;;高原干冷、干热环境下混凝土渗透性的试验研究[J];青海大学学报(自然科学版);2006年01期
10 周龙生;;某矿冻结井筒外壁高性能混凝土配合比研究[J];山西建筑;2007年05期
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1 亢景付;;高性能混凝土拌和物流变性能测试方法探讨[A];HPC2002第四届全国高性能混凝土学术研讨会论文集[C];2002年
2 俞海勇;徐强;王琼;;高性能混凝土中多元胶凝材料复合效应研究[A];第十二届全国混凝土及预应力混凝土学术交流会论文集[C];2003年
3 游宝坤;陈旭峰;董同刚;;关于矿物掺合料掺量与HPC耐久性关系的研讨[A];全国高性能混凝土和矿物掺合料的研究与工程应用技术交流会论文集[C];2006年
4 李积平;;在海洋工程中大力推广应用高性能混凝土[A];沿海地区混凝土结构耐久性及其设计方法科技论坛与全国第六届混凝土耐久性学术交流会论文集[C];2004年
5 苏强;曾龙德;;用锂渣粉配制C40高性能混凝土的试验研究[A];高性能砼与高性能减水剂技术研讨会论文集[C];2007年
6 杨荔;;地铁工程混凝土高性能化研究[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
7 马强;朋改非;谢永江;朱长华;;青藏铁路用现浇施工高性能混凝土的耐久性研究[A];HPC2002第四届全国高性能混凝土学术研讨会论文集[C];2002年
8 朱建强;;高性能混凝土的结构、组成及其与性能关系[A];建设工程混凝土应用新技术[C];2009年
9 王声成;张金仲;汤卉;;C40高性能混凝土配合比设计及其性能试验研究[A];高性能砼与高性能减水剂技术研讨会论文集[C];2007年
10 吴文卿;谢麟;韩素芳;;C80级高性能混凝土的研究[A];第十一届全国混凝土及预应力混凝土学术交流会论文集[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 新疆建筑工程学校 王琼梅;高性能混凝土的施工技术[N];新疆科技报(汉);2000年
2 胡存国;浅谈高性能混凝土的特性及施工中应注意的问题[N];伊犁日报(汉);2009年
3 江志学 王佶 卢哲安;高性能混凝土的研究应用与展望[N];中华建筑报;2010年
4 ;高强度高性能混凝土问世[N];中国冶金报;2000年
5 师成功;桥梁高性能混凝土裂缝原因及预防措施[N];中华建筑报;2010年
6 佳音;“高性能混凝土控制技术”通过验收[N];中国建设报;2010年
7 江苏省水利厅 陈国星;高性能混凝土在水利工程中的应用[N];中国水利报;2009年
8 李胜利;高性能混凝土配置与研究通过专家评估[N];中国房地产报;2003年
9 ;高性能混凝土与高强混凝土[N];中国建材报;2002年
10 记者 王代同;普通水泥可配制高性能混凝土[N];科技日报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周立霞;西北戈壁地区高性能混凝土耐久性研究[D];兰州交通大学;2011年
2 曹辉;低温高性能混凝土性能与应用研究[D];中国矿业大学(北京);2009年
3 王珍;高性能混凝土建筑火灾烧损试验研究[D];西南交通大学;2011年
4 胡建勤;高性能混凝土抗裂性能及其机理的研究[D];武汉理工大学;2002年
5 田野;复掺矿物掺合料混凝土性能及抗裂机理、微观特性研究[D];浙江大学;2007年
6 苏安双;高性能混凝土早期收缩性能及开裂趋势研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
7 吴建华;高强高性能大掺量粉煤灰混凝土研究[D];重庆大学;2005年
8 查进;超大跨径混合梁斜拉桥宽箱梁高性能混凝土防裂技术与耐久性研究[D];武汉理工大学;2008年
9 谢友均;超细粉煤灰高性能混凝土的研究与应用[D];中南大学;2006年
10 张慧莉;矿渣聚丙烯纤维混凝土性能研究[D];西北农林科技大学;2010年
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1 夏京亮;桥用花岗岩高性能混凝土的配制与耐久性研究[D];武汉理工大学;2011年
2 李国刚;防辐射高性能混凝土材料研究[D];武汉理工大学;2010年
3 田国栋;客运专线CRTSⅡ型轨道板高性能混凝土性能研究[D];北京交通大学;2010年
4 吴建成;低水泥用量配制高性能混凝土的研究[D];重庆大学;2001年
5 崔鹏飞;南水北调中线工程高性能混凝土抗碳化性能研究[D];河海大学;2004年
6 张平均;低成本高性能混凝土(LC-HPC)的研究与应用[D];武汉理工大学;2004年
7 乔宏霞;高性能混凝土抗硫酸盐侵蚀试验研究[D];兰州理工大学;2003年
8 毛元平;客运专线预应力混凝土预制箱梁高性能混凝土配合比研究[D];长安大学;2010年
9 杭美艳;掺超细矿渣粉高性能混凝土的研究[D];西安建筑科技大学;2003年
10 张向军;高性能混凝土的体积稳定性研究[D];浙江工业大学;2004年
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