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大温差干寒条件下公路预制混凝土箱梁养护防裂技术研究
| 论文题名： | 大温差干寒条件下公路预制混凝土箱梁养护防裂技术研究 |
| 关键词： | 箱梁桥;预制混凝土结构;大温差干寒环境;干缩裂缝;蒸汽养护 |
| 摘要： | 西北地区戈壁、荒漠较多，随着高速公路的兴建，大多数在建工程处于大温差干寒的气候环境中。此环境下预制的混凝土箱梁，受恶劣气候条件影响，在早龄期易产生非荷载裂缝，严重时造成整片梁报废，轻微裂缝会埋下安全隐患，降低结构的使用寿命。因此，研究此环境条件下箱梁的开裂机理及防止箱梁开裂的养护防裂措施有其必要性。 本文以甘肃省交通建设科技项目《甘肃省大温差条件下干寒地区预制公路箱梁裂缝控制技术研究》为依托，白明高速和敦当高速工程为背景，采用与实际箱梁同比例的试验箱梁模型，从温差与干缩易造成混凝土开裂的角度进行试验测试，使用抗裂圆环进行混凝土开裂观测，研究了大温差干寒环境下预制混凝土箱梁温度场及温度梯度分布函数，通过不同养护方式下混凝土宏微观性能测试及强度损失分析，得到了符合环境条件的蒸汽养护制度，并通过不同养护方式下混凝土抗裂圆环早期干缩裂缝开裂观测及干缩应力理论分析计算，证明了养护措施的合理性。通过试验测试，得出以下结论: (1)受环境影响，箱梁竖向温差较大，箱梁腹板靠近翼缘处因温差导致较大的自拉应力易使该部位形成裂缝。通过实测温度的拟合回归分析，得到了符合工程所在地的温度梯度分布函数。 (2)大温差干寒环境中采用常规养护的混凝土不满足28d强度要求，蒸汽养护是保证强度增长的首选措施。但较高恒温蒸养下混凝土强度损失较大，自身抵抗开裂的能力降低，且较高恒温蒸养下使混凝土有害孔增多，气孔间距系数增大，导致混凝土孔径分布不均匀。 (3)合理的四阶段蒸汽养护制度为:预养温度20～35℃，升温速率不大于10℃/h，恒温温度45～50℃，降温速率不大于10℃/h。 (4)从不同蒸养温度下混凝土箱梁应变测试分析，证明了所选蒸养恒温温度的合理性。通过不同养护方式下抗裂圆环干缩裂缝开裂观测及干缩应力计算分析，得出大温差干寒条件下蒸汽养护后的混凝土抗裂性较好，合理的蒸汽养护过程能延缓抗裂圆环开裂时间，避免实际箱梁结构在早龄期产生裂缝。 通过本文研究，将对大温差干寒条件下混凝土箱梁早期开裂提供理论和实验依据，对规范特殊环境下蒸汽养护的过程控制和提高箱梁的预制质量具有重要的理论意义和参考价值。 |
| 作者： | 康健 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 李波;刘建勋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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