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《扬州大学》 2009年
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混凝土结构修复材料研究及其应用

宋平平  
【摘要】: 建国以后,我国开展了大规模工程建设,修建了大量的混凝土建筑物和构筑物。由于长期的物理、化学及生物的作用,加上建筑标准低,不少工程都己出现了不同程度的风化病害现象,达不到预定的使用年限,造成经济效益的损失。其中钢筋混凝土的老化病害最为严重。 目前,各经济发达国家逐渐把建设重点转移到旧建筑物的维修改造和新建并重方面,以取得更大的投资效益。在我国,国情和可持续发展策略决定了基建投资不可能一味地追求新建项目,而应将眼光转向危旧建筑物与构筑物的扩建、改建上。统计资料表明,改建比新建工程可节约投资约40%,缩短工期约50%,收回投资速度比新建快3~4倍。我国现有房屋20%~30%具有改造条件。改造不仅可节约投资,而且不再征用土地,对缓解日趋紧张的城市用地及其环保的矛盾,有着重要现实意义。 本文以双曲线冷却塔工程为例,对其结构的修复与加固进行了分析研究。首先根据工程特点,从材料上找出适合本工程的修补材料。该修补材料是在普通混凝土材料的基础之上,添加一定量的MA水泥改性剂与硅灰,即对普通混凝土进行改性。通过系列试验,找出合适的混凝土配合比,使得改性后的混凝土既满足强度要求,又能满足工程耐久性要求。 通过对复合改性混凝土进行基本力学性能试验和耐久性试验,得出当在普通混凝土中掺入18%MA改性剂和6%硅灰时,改性混凝土可具有较高的粘结强度和较好的耐久性能。 另外,将改性混凝土用于冷却塔的修复加固中,一方面从结构计算着手,通过有限元软件——ANSYS对冷却塔进行分析计算,得出原有冷却塔结构已不能满足承载力的要求,必须对其进行加固方可安全使用,同时本文给出了加固修复的建议,经计算复核后冷却塔的承载力可满足现行规范要求;另一方面,从耐久性角度出发,通过对冷却塔进行寿命预测,得出原有冷却塔再使用10年后,其筒壁混凝土碳化深度将超过钢筋保护层厚度。同时通过加速试验法对加固后冷却塔进行预测,得出当采用改性混凝土作为修复材料时,其抗碳化能力将得到大大提高,能够满足本工程在设计使用年限内的正常使用需求。
【学位授予单位】:扬州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TU528

【引证文献】
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