超高索塔结构混凝土裂缝控制关键技术研究-《混凝土与水泥制品》杂志社

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超高索塔结构混凝土裂缝控制关键技术研究

Research on Key Technology for Crack Control of Super High Cable Tower Structure Concrete

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关键词：

超高索塔；高强大体积混凝土；多场耦合；开裂风险；双重调控；成套技术

Key words：

Super-high cable tower; High strength bulk concrete; Multi-field coupling; Cracking risk; Dual regulation; Complete set of techn

刊期：

２０19年第7期

DOI：

10.19761/j.1000-4637.2019.07.084.04

文章编号：

基金项目：

中国铁路总公司科技研究开发计划（K2018G056）。

作者：

徐文1, 张士山2,李军堂3

单位：

1.东南大学材料科学与工程学院，南京211103；2.江苏省建筑科学研究院有限公司高性能土木工程材料国家重点实验室，南京211103；3.中国中铁大桥局集团有限公司，武汉 430050

摘要

摘要：建立了基于“水化-温度-湿度-约束”多场耦合机制的超高索塔高强大体积强约束混凝土结构收缩开裂风险评估模型，定量分析了开裂风险影响因素；采用温度场与膨胀历程双重调控关键技术制备了绝热温升＜50 ℃、28 d自生体积变形≥50 με的抗裂混凝土；提出了针对性的高强大体积混凝土裂缝控制施工方法。最终形成的集设计、材料、施工、监测于一体的成套技术可控制超高索塔高强大体积混凝土开裂风险＜0.7。
Abstract: Based on the multi-field coupling mechanism of "hydration - temperature - humidity - constraint", the risk assessment model of shrinkage and cracking for large-capacity super-high cable towers with high strong volume and strong constraint concrete structure was established, and the influencing factors of cracking risk were analyzed quantitatively. Adopting the key technology of dual control of temperature field and expansion process，anti-cracking concrete with adiabatic temperature rise <50 °C and 28 d autogenous volume deformation ≥50 με was prepared. A targeted construction method for high strength concrete crack control was proposed. The resulting complete set of technical solutions integrating design, materials, construction and monitoring can control the cracking risk of large-capacity super-high main tower high strength bulk concrete <0.7.

结论

（1）针对大型桥梁超高索塔高强大体积混凝土收缩开裂风险突出的难题，采用混凝土“水化-温度-湿度-约束”多场耦合理论与模型，计算评估了塔柱整体结构高强大体积强约束混凝土开裂风险主要影响因素及其大小，在此基础上进行了开裂性专项设计，使开裂风险＜0.7。

（2）从基于温度场与膨胀历程双重调控技术，最终制备出低温升、高抗裂混凝土，有效解决了传统膨胀补偿技术和混凝土收缩历程不匹配问题，分阶段、全过程补偿桥梁主塔大体积混凝土收缩，具体配合比为水泥∶粉煤灰∶矿粉∶抗裂剂∶砂∶碎石∶水∶外加剂=270∶112∶68∶745∶987∶152∶6.37，该混凝土具有较好的工作性、力学性能、抗裂性能及耐久性能。

（3）在上述研究基础上，最终形成了集设计、材料、施工、监测于一体的成套施工关键技术，主要包括入模温度控制、冷却水管控制系统、拆模后的保温、保湿养护工艺等；配合施工过程，采用收缩开裂监测系统，监测混凝土的温度、变形的发展历程。

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引用本文

徐文,张士山,李军堂.超高索塔结构混凝土裂缝控制关键技术研究[J].混凝土与水泥制品,2019(7):84-87.

XU W,ZHANG S S,LI J T.Research on Key Technology for Crack Control of Super High Cable Tower Structure Concrete[J].China Concrete and Cement Products,2019(7):84-87.

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