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高强、超高强道路桥梁混凝土技术研究

项目名称：	高强、超高强道路桥梁混凝土技术研究
摘要：	本课题来源于福建省交通厅交通科技发展项目。本课题在国内外已有研究工作的基础上，进行了系统深入的试验研究和理论分析。研究工作包括以下几方面： 1. 高强纤维混凝土配合比试验研究进行C50～C80强度等级的高强、超高强纤维混凝土的配合比试验，通过采用复合外加剂、掺加矿物细掺料、优选钢纤维、聚丙烯纤维的品种和掺量等方法优化配合比。内容包括原材料技术要求和设计方法两个方面。结合路面混凝土和高强混凝土的特点，提出适合于纤维高强路面混凝土的原材料技术要求；配合比设计方法则是建立在普通道路混凝土设计方法的基础上，提出的半经验半理论的设计方法； 2. 高强纤维混凝土基本力学性能的试验研究对高强、超高强纤维混凝土进行力学性能进行试验，检验并优化其性能，使其符合工程实践的需要。 1）纤维高强路面混凝土抗压性能的试验研究。通过高强混凝土和纤维高强混凝土试件的试验，研究不同类型、不同种类及不同纤维体积率的纤维对高强混凝土立方体抗压性能的影响，并研究抗压性能的尺寸效应换算系数以及7d、28d的抗压强度换算系数等； 2）纤维高强混凝士劈裂抗拉性能的试验研究。通过高强混凝土和纤维高强混凝土试件的试验，研究不同类型、不同种类及不同纤维体积率的纤维对高强混凝土立方体劈拉性能的影响，探讨劈拉强度与抗压强度的关系、纤维体积率及纤维类型对劈拉破坏形态、变形性能的影响； 3）纤维高强混凝士抗折强度的试验研究。通过高强混凝土和纤维高强混凝土试件的试验，研究不同类型、不同种类及不同纤维体积率的纤维对高强混凝土立方体抗折强度的影响，同时，研究了7d和28d抗折强度换算系数，探讨纤维体积率及纤维类型对抗折试件破坏形态、变形性能的影响； 4）添加抗折剂的聚丙烯腈纤维高强混凝土性能研究，探讨抗折剂的掺入对纤维高强混凝土劈拉强度和抗折强度的增强机理； 5）钢纤维、聚丙烯腈纤维混杂增强高强混凝土中纤维掺量和不同混杂比例对混凝土物理力学性能的影响，分析并确定其最佳混杂比例，探讨了混杂纤维高强混凝土的增强机理和破坏机理； 6）高强混凝土和纤维高强路面混凝土的耐久性研究，包括疲劳性能和抗渗性能研究。主要研究纤维高强路面混凝土在高应力水平下疲劳性能，验证其符合两参数和三参数威布尔分布模型，并分析其疲劳损伤机理。研究粉煤灰高强混凝土的抗渗性能，并测出其相对渗透系数。 3. 钢纤维钢筋高强混凝土构件受力性能研究 1）进行钢纤维高强混凝土压弯构件在单调荷载下的变形试验研究。在高强混凝土中掺入钢纤维，乱向分布的短纤维主要作用在于阻碍混凝土内部微裂缝的扩展和阻滞宏观裂缝的发生和发展，从而明显改善混凝土的变形性能。因此在高强混凝土压弯构件中掺入钢纤维可望显著改善高强混凝土压弯构件的延性，使钢纤维高强混凝土压弯构件能够达到强度高，延性好的目的。 2）通过分析比较钢纤维钢筋高强混凝土压弯构件与普通钢筋混凝土压弯构件的受力性能，建立钢纤维钢筋高强混凝土压弯构件正截面承载力的简化计算模式。为设计和施工高强、超高强纤维混凝土结构提供依据。经福建省科学技术信息研究所查新资料表明，国内外无相同或类似研究内容的研究论文及成果报道；研究具有系统性和创新性，研究成果达到了国内领先水平，推广和应用该项目的研究成果将会产生明显的社会效益和经济效益。
关键词：	混凝土技术；桥梁混凝土；道路桥梁；超高强；技术研究；钢纤维高强混凝土；纤维混凝土；纤维体积率；钢筋混凝土压弯构件；混凝土立方体
项目负责人：	林国仁、郑建岚
参与人员：	林国仁、郑建岚、方德铭、罗素蓉、王雪芳、王国杰
组织单位：	福建省公路管理局
主持或承担单位：	福州大学土木工程学院
项目类别：	地方交通科技项目
起止年限：	2005-10-1～2008-5-1
立项年份：	2005