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广州黄埔大桥锚碇大体积混凝土温度监测与裂缝控制
| 论文题名： | 广州黄埔大桥锚碇大体积混凝土温度监测与裂缝控制 |
| 关键词： | 大体积混凝土;温度监测;裂缝控制;桥梁施工 |
| 摘要： | 随着我国经济的迅速发展，桥用大体积混凝土结构大量出现，但在桥梁施工中，常因混凝土防裂措施不当，导致混凝土的温度应力超过其抗拉强度，引起大体积混凝土开裂现象屡屡发生，严重影响混凝土的使用性能发挥，因此研究桥用大体积混凝土施工中温度裂缝的控制技术，防止裂缝产生，保证大体积混凝土质量，对提高混凝土耐久性，确定桥梁结构安全性具有十分重要的理论和现实意义。 大体积混凝土温度裂缝问题十分复杂，涉及到结构、建筑材料、施工、岩土、环境等多方面因素。随着桥用大体积混凝土构件的尺寸、水泥品种、水泥用量、施工条件等因素的变化，采用传统的温控方法难以有效控制裂缝的产生。 本文在分析现有国内外混凝土温度裂缝控制的现状基础上，根据华南地区地域和气候特点，系统研究了广州黄埔大桥锚碇大体积混凝土的温度控制和防裂技术。通过优化设计锚碇混凝土配合比，模拟分析多因素下其温度场的分布，提出温控措施，实监测混凝土内部温度时空变化情况，明确大掺量活性粉煤灰和矿粉的混凝土水化温升过程，及时调整温控措施，有效阻止了混凝土温度裂缝的产生。论文主要工作如下： (1)利用活性大掺量的粉煤灰和矿粉的“优势互补效应”，结合密实骨架堆积理论，优化设计了黄埔大桥锚碇配合比，通过掺加矿粉，在保证锚碇混凝土质量前提下，最大程度的减少了水泥用量，底板混凝土中矿粉的掺和量为120kg/m<'3>，顶板混凝土中矿粉的掺和量达到了140kg/m<'3>，结合温度预测和保温保湿养护，形成有效的裂缝控制措施。 (2)采用有限元软件ANSYS对锚碇混凝土的温度场进行模拟分析，预测大体积混凝土温度场的时空分布情况，模拟得到底板最高温度为50.21℃，顶板最高温度为49℃，并将结果应用于实际大体积混凝土温度监测与裂缝控制中，分析评估混凝土配比合理性和指导混凝土施工工艺。 (3)通过在混凝土内部埋设敏感的温度传感器，利用计算机动态监测混凝土内部温度变化，掌握了大体积混凝土内部温度变化规律。 (4)对比分析水化温升预测和实测值，考虑矿粉对水化温升作用，引入矿粉折减系数K<,2>=0.31，探讨了掺有矿粉和粉煤灰两种掺和料的大体积混凝土最高水化温升计算公式。 本文结合工程实际情况，依靠施工前混凝土配合比的优化设计，混凝土温度场的仿真模拟，施工中时实温度监测和信息化施工管理，有效阻止底板、顶板温度裂缝的产生，缩短了施工工期，降低了工程造价，温控措施得当。最后通过温度预测和实测对比分析，提出了温升的修正公式，为今后桥用大体积混凝土的温度裂缝控制积累了宝贵的工程应用经验。 |
| 作者： | 汪峰 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 刘沐宇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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