混凝土与水泥制品
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  • 文章内容

生态型超高强混凝土的制备与性能研究

作者:张志豪1,2,余 睿2,水中和2,王鑫鹏2,曾志军3,潘跃进3    单位:1.中铁大桥科学研究院有限公司,武汉 430034;2.武汉理工大学硅酸盐建筑材料 国家重点实验室,43007;3.海军工程设计研究院,北京 100070

关键词:超高强混凝土(UHSC);最紧密堆积;环境影响;粉煤灰;矿粉;礁石粉;流变性能;浆体

摘  要:通过最紧密堆积理论设计了生态型超高强混凝土(UHSC),研究了粉煤灰、矿粉以及礁石粉对UHSC流变性能、抗压强度以及水化过程的影响,并对其环境影响进行了评价。结果表明,相比之下,矿粉的加入能够降低UHSC浆体的屈服应力与塑性黏度,提高UHSC的流动度,塑性黏度最低降到3.04Pa·s,UHSC流动度增加到304mm;矿粉对UHSC的早期和后期抗压强度提高较明显,分别提高了14.4%、10%,而粉煤灰、礁石粉会降低UHSC的早期强度。

 0   前言

  随着我国基础设施建设工程规模迅猛增长,城市化进程有序推进,宽广路桥穿江过海,雄伟堤坝斩江断河[1]。超大跨径、有特殊功能要求的桥梁结构不断出现,目前大跨径钢桥面铺装大多采用沥青铺装,由于桥面刚度较小,在南方夏季高温以及车辆荷载反复作用下,桥面铺装层易出现黏接层失效甚至脱落的问题,并且钢桥面结构易出现疲劳开裂[2]
  超高强混凝土(Ultra-high strength concrete,以下简称UHSC)是一类水胶比低(<0.2)、超细掺合料多的新型建筑材料,具有超高强度(>150MPa)、优异耐久性的特点[3]。邵旭东等[4]对正交异性板-薄层超高性能混凝土组合桥面结构进行了研究,结果表明,由于超高性能混凝土具有高强度和高韧性,其在荷载作用下的拉应力远小于其抗拉强度,能够显著提高该组合结构的性能;吴美艳等[5]发现超高性能混凝土与钢结构能够协同工作,并且超高性能混凝土组合钢桥面具有较大的静力承载能力富余度;田启贤等[6]发现采用超高性能混凝土-钢正交异性板组合桥面后正交异性板各构造细节的应力大幅下降,且面板的应力降低幅度最大。超高强混凝土能够满足超高层、超大跨径以及严苛环境下结构的的高性能要求,更加适用于各种严苛环境下的工程结构,已逐渐成为桥面铺装材料发展的重要方向。
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