大体积混凝土芯部温度监测及力学性能变化.pdf
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1、RM CM 桥 隧 机 械 施 工 技 术 B r id g e a n d T u n n e l M a c h in e r y & C o n s tr u c tio n T e c h n o lo g y 大体积混凝土芯部温度监测及 力学性能变化 Te m pe r a t ur e M o ni t o r i ng a nd M e c ha ni c a l Pr o pe r t y Cha nge o f Co r e o f M a s s Cone r e t e 张 学 钢 ZHANG Xue gan g 陕 西 铁 路 工 程 职 业 技 术 学 院 , 陕 西
2、 渭 南 71 4 0 0 0 Shaanxi I nst i t u t e of Rai l w a y Engi neer i ng Technol ogy,W ei n an 71 4000,Sha anxi,Chi na 【摘要 】 在 实验 室模 拟 大体 积 混凝 土 的 芯部 状 态 , 连 续 监测 混 凝 土温 度 变 化 , 并 制定 混凝 土 匹配 养 护制 度 , 在 实验 室 进 行 匹配养 护 和标 准养 护 , 测试 混凝 土 在 不 同养 护条 件 下 的力学 性 能 , 得 到大体 积 混凝 土 芯部 力学性 能 变化 规律 , 对控 制裂 缝 的 出现 ,
3、 提 高工 程 的安 全 性和 耐久 性 具 有重 要 意义 。 【 Ab s t r a c t 】T h r o u g h s i mu la t i n g t h e s t a t e o f c o r e o f ma s s c o n c r e t e i n la b o r a t o r y , t h e t e mp e r a t u r e i n t h e c o r e wa s m oni t or ed cont i nu0usIV,and t he m at chi n g cu r i ng s yst em of con cr e t e w
4、 a s est abl i shed Under t he m at chi ng cur i ng and s t anda r d cu r i ng condi t i ons,t he m echani cal pr oper t ies w er e t est ed,an d t he change r ul es w er e ob t ai nedIt w as si gnif i c ant t o con t r ol t he cr ack and t o i m pr o ve t he s af et y and du r a bi l it y of concr
5、et e 【关键 词 】 大体 积混凝 土 ; 匹 配养 护 ; 力学 性能 ; 裂缝 【 K e y wo r d s】 ma s s c o n c r e t e ; ma t c h i n g c u r i n g ; me c h a n i c a l p r o p e r t y ; c r a c k 中 图 分 类 号 : L4 4 3 25 文 献 标 志 码 : B 文 章 编 号 : 1 0 0 0 - 0 3 3 X( 2 0 1 1 ) 0 5 - 0 0 7 4 一 - 0 4 0引 言 对 混 凝 土 力 学 性 能 的 评 价 一 般 是 在 实 验 室
6、 内 成 型 并 在标 ; 隹养 护条 件下 进 行 所得 到 的力 学性 能 和 实 际情 况 有 差 别 。 也 有 人 采 用 同 条 件 养 护 , 得 到 混 凝 土 的 强 度 , 进 行 混凝 土 施 工拆 模 和 结构 强 度 的评 价 。 由于 忽 略 了 水 泥 水 化 热 对 混 凝 土 性 能 的 影 向 所 以 同 条 件 养 护 得 到 的各种 性 能仍 然 无法 反 映混 凝 土结 构 内部 水化 过程 和 应 力 发 展 过 程 由 于 混 凝 土 的 水 化 热 及 混 凝 土 内 部 的 温 升 和 在 实 验 室 标 ; 隹养 护 条 件 下 有 很 大
7、区 别 ,尤 其 是 随 着 混凝 土 的体 积 增 大 , 力 学性 能差 别 就 更大 。因此 , 本 文 通过 实验 室模 拟 大体 积 混凝 土芯 部状 态 以及 在 现场 实际 测定 大体 积混凝 土两 种途 径 连 续 监测 混凝 土 温度 变 化 , 根据 温 度 变化 制定 混 凝 土 匹配养 护 制度 ,在 实验 室 进 行 匹配养 护 , 使 混凝 土 的 力学 性 能更 接近 工 程 实际情 况 , 为 施工 质 量监 督 和 工程 验 收提供 依 据 。 1 试 件 的 制 备 根据 大体 积 混凝 土 的特 征 实验 室 内所成 型 的试 件 尺 寸 为6 0 0 m
8、mx 6 0 0 mmX 6 0 0 i il n l 。 试 件 采 用 自 制 木 模 板 成 型 。 6个 面 均 采 用 8 0 I t l n l 的 苯 板 保 温 ,使 试 件 处 于 半 绝热 状 态 , 以此来 模 拟大体 积 混凝 土 的 芯部状 态。 模 具 及 成 型 后 的 试 件 如 图 1、 2 所 示 本 试 验 的原 料 为 : 粗 集 料 根 据 建 筑 用 卵 石 、 碎 石 ( GB T l 4 6 8 5 - 2 0 01 ) 选 用 质 地 坚 硬 、 表 面 粗 糙 的 辉 绿 岩 碎 石 , 粒 径 为 5 2 0 ll rl t il, 连 续
9、 级 配 , 其 中 5l 0 n m碎 石 占 3 5 , 1 0 2 0 t n I l l 占6 5 ;细 集 料 根 据 建 筑 用 砂 ( G B T 1 4 6 8 4 - 2 0 0 1 ) 选 用 砂 子 的细 度 模 数2 7 , 级 配 区 中 砂 , 各项 指标 符 合 标准 的规 定 :试验 所 用 的水 泥 为尖 峰 P 0 4 2 5 型 水 泥 ;采 用 中 国建筑 科 学研 究 院实 验 厂 生产 的缓 凝 减 水 剂 、 引气 等 组 分 配 制而 成 的缓 凝 泵送 剂 。混 凝 土 配 合 比 如 表 1 所 示 基 金 项 目 :陕 西铁 路 工 程职
10、业 技 术 学 院科 研 基 金 项 目 ( 2 0 0 8 - Z K 0I 2) ;陕西 省 教 育 厅 自然 科 学 专 项 基 金 项 目( 0 9 J K3 8 5 ) 7 4 RM CM 瓣怒 。 3 2 结 果 分 析 从 图5 可 以看 出 : 大体 积 混凝 土结 构 中 的混凝 土 水 化 过程 分为4 个 阶段 , 即快速 升 温 区 、 峰值 稳定 区 、 慢 速 降 温 区 、 温 度 稳定 区。在 混 凝 土水 化 早 期0 4 0 h , 混凝 土 水 化 速度 很 快 , 放 热量 显 著 大于 散 失 的热量 , 使得 内部 快 速 升 温 ; 在4 8 h
11、时温 度 达 到峰 值 本 研 究 中所 测 内部水 化 温 升 的 峰值 均 为4 O 4 6 并 在 这 一温 度 下 大约 持续 了1 4 1 5 h 此时 的内部 放热 量 基本 与 向 外界散 失的 热量 相 当 。随 后 , 随着 混凝 土 水化 速率 的降低 , 生热 速 率逐 渐 小于 放 热 速率 , 混 凝 土 内部 温度 开 始 下 降 ; 在 1 6 0 1 7 0 h 时 , 混凝 土 内部 的温度 已经接 近 环境 温度 水 化 速率 很低 混凝 土 试 件 的 温 度 主 要 受 环 境 的 影 响 , 结 束 监 测 。 某 桥 拱 座 在 混 凝 土 浇 筑
12、后 , 立 即 在 现 场 进 行 混 凝 土 内 部温 度 的连 续 监测 工 作 。 如 图6 所 示 , 混 凝 土 实 测 的 温 度 变化 曲线 与 在 实验 室模 拟 大体 积 混凝 土 的芯部 状 态 下 温度 变化 规律 相 同 嘣 图 6实 测 拱座 中心 升 温 变化 曲线 4 力 学 性 能 试 验 及 其 结 果 分 析 力 学性 能试 验 分 为两 个部 分 :标 ; 隹养 护 条件 下 的 混 凝 土 力 学性 能 随龄 期 的发 展 变化状 况 以及 温 度 匹配养 护 条件 下 的混凝 土 力 学性 能 随龄 期 的发 展 变化状 况 。温 度 匹配养 护条 件
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