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防冻剂对C50 T梁混凝土耐久性的影响研究
| 论文题名： | 防冻剂对C50 T梁混凝土耐久性的影响研究 |
| 关键词： | 桥梁结构;负温养护;防冻剂;耐久性能 |
| 摘要： | T梁混凝土是桥梁上部结构重要的组成部分，其性能的优劣直接影响到桥梁的服役寿命。防冻剂可使混凝土水化反应在负温环境下继续进行，避免混凝土遭受早期冻害。本文依托新疆喀喇昆仑地区桥梁结构项目，针对高原地区桥梁结构混凝土耐久性较差的问题，以C50T梁混凝土为研究对象，制备出一种适用于变负温交替环境下的高耐久性防冻混凝土。本文的主要研究内容与结论如下： （1）本文采用JB-1、HD型两种防冻剂制备C50防冻混凝土，在分析防冻剂作用机理的基础上，研究两种防冻剂及三个掺量对混凝土工作性及水化热的影响规律。结果表明，随着防冻剂掺量增加，混凝土流动性增大，保水性降低，水化热增大；JB-1型防冻剂的水化放热速率快于HD型防冻剂。 （2）设计了标准养护、变负温养护、恒负温养护三种养护制度，研究不同养护制度下两种防冻剂及不同掺量对C50混凝土3d、7d、28d不同龄期抗压强度、劈裂抗拉强度、弹性模量的影响。研究表明，在相同条件下JB-1型防冻剂对混凝土强度的影响比HD型防冻剂的大；在标准养护下，JB-1、HD型两种防冻剂的最佳掺量为1%；变负温养护下防冻剂掺量1.5%时两种防冻混凝土28d抗压强度均可达到60MPa以上，满足C50的要求，28d抗压弹性模量可达到3.5×104MPa以上，达到C50T梁混凝土的要求；恒负温养护下不同配合比的防冻混凝土28d强度均较低，是标准养护强度的75%～80%。 （3）通过对标准养护和变负温养护的C50混凝土进行快速冻融循环、抗硫酸盐侵蚀、抗氯离子渗透、抗冻融-硫酸盐耦合、干燥收缩试验，研究两种防冻剂及不同掺量对混凝土耐久性的影响，揭示不同防冻剂对混凝土耐久性的作用原理。结果表明，掺JB-1型防冻剂的混凝土各项耐久性能均优于掺HD型防冻剂的混凝土；随两种防冻剂掺量增加，混凝土的抗冻性及抗冻融-硫酸盐耦合能力均提高，混凝土干燥收缩增大，其内部原始微裂缝延伸扩展，对混凝土抗硫酸盐侵蚀性、抗氯离子渗透性会起到劣化作用；高原地区C50T梁混凝土中JB-1型防冻剂合理掺量为1.5%。 （4）采用SEM、NMR微观试验研究防冻混凝土的微观结构，观察到变负温养护下的防冻混凝土中，絮状C-S-H凝胶可以与针状AFt及片状Ca(OH)2形成较为致密的结构，降低孔隙率，改善混凝土孔径分布；基准混凝土中C-S-H凝胶较少，水化产物间的孔隙较大，结构相对疏松。合理的防冻剂掺量对提高混凝土耐久性有一定的作用。 |
| 作者： | 晏茂豪 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 刘涛;黄维蓉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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