本文選題：嚴(yán)寒地區(qū) + 橋梁結(jié)構(gòu)高性能混凝土　； 參考：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：在嚴(yán)寒地區(qū),橋梁結(jié)構(gòu)在凍融環(huán)境下的耐久性十分重要,直接影響橋梁使用壽命期限,而現(xiàn)在的橋梁依舊采用較為傳統(tǒng)的普通混凝土進(jìn)行修建,經(jīng)常出現(xiàn)凍融破壞現(xiàn)象。本文依托寒區(qū)路橋隧高性能混凝土施工質(zhì)量控制技術(shù)研究項(xiàng)目,提出通過(guò)摻加硅藻土類(lèi)材料的方法來(lái)提高橋梁結(jié)構(gòu)混凝土在嚴(yán)寒地區(qū)的耐久性。在理論上分析凍融環(huán)境下混凝土的耐久性。從混凝土孔結(jié)構(gòu)和結(jié)冰規(guī)律出發(fā),利用靜水壓理論和滲透壓理論來(lái)研究混凝土在凍融環(huán)境下耐久性變化機(jī)理。根據(jù)混凝土在凍融環(huán)境下的損傷規(guī)律,將損傷理論作為建立混凝土耐久模型的框架。研究影響混凝土抗凍性的主要因素,即混凝土的水膠比、含氣量、粗集料和摻合料,并具體分析這些因素對(duì)混凝土抗凍性的影響機(jī)理。在滿(mǎn)足實(shí)際工程要求的橋梁結(jié)構(gòu)混凝土配合比基礎(chǔ)上,考慮凍融環(huán)境下混凝土耐久性的影響因素,提出抗凍試驗(yàn)配合比,并進(jìn)行混凝土抗凍性的相關(guān)試驗(yàn),分析研究在凍融作用下普通橋梁結(jié)構(gòu)混凝土的耐久性,探究三種標(biāo)號(hào)混凝土的外觀損傷、質(zhì)量損失和相對(duì)動(dòng)彈性模量變化規(guī)律,總結(jié)引氣劑摻量、粉煤灰摻量和水膠比對(duì)變化規(guī)律的影響。綜合理論與試驗(yàn)結(jié)果研究普通橋梁結(jié)構(gòu)混凝土在凍融作用下的耐久性。開(kāi)展凍融作用下?lián)郊庸柙逋令?lèi)材料橋梁結(jié)構(gòu)混凝土的耐久性試驗(yàn),在普通橋梁結(jié)構(gòu)混凝土中分別摻入不同量的硅藻土和煅燒硅藻土,對(duì)比其與普通混凝土在工作性能、強(qiáng)度和抗?jié)B等級(jí)方面的差異性。從混凝土外觀損傷、質(zhì)量損失和相對(duì)動(dòng)彈性模量等方面,來(lái)進(jìn)行不同摻量的硅藻土、煅燒硅藻土和普通混凝土三者抗凍性的分析,并以抗凍損傷度為指標(biāo),定量評(píng)價(jià)抗凍性的大小。分析摻加硅藻土類(lèi)材料混凝土抗凍性提高的機(jī)理,應(yīng)用損傷理論和威布爾分布建立混凝土在凍融作用下的損傷模型,利用MATLAB通過(guò)圖解法模擬在不同采集時(shí)間的截面等效圖,對(duì)比分析普通混凝土和摻加硅藻土混凝土在相同采樣時(shí)間截面的破壞規(guī)律。綜合理論、試驗(yàn)和模型完整的研究嚴(yán)寒地區(qū)橋梁結(jié)構(gòu)高性能混凝土的耐久性。
[Abstract]:The durability of bridge structure in freezing and thawing environment is very important in severe cold area, which directly affects the service life of bridge, but the bridge is still constructed with conventional concrete, which often occurs freeze-thaw damage. Based on the research project of high performance concrete construction quality control in cold region, this paper puts forward the method of adding diatomite material to improve the durability of bridge structure concrete in cold area. The durability of concrete in freeze-thaw environment is analyzed theoretically. Based on the pore structure of concrete and the rule of ice formation, the mechanism of durability of concrete under freeze-thaw environment is studied by using hydrostatic pressure theory and osmotic pressure theory. According to the damage law of concrete in freeze-thaw environment, the damage theory is used as the frame to establish concrete durability model. This paper studies the main factors affecting the frost resistance of concrete, that is, the water-binder ratio, air content, coarse aggregate and admixture of concrete, and analyzes the influence mechanism of these factors on the frost resistance of concrete. On the basis of concrete mix ratio of bridge structure which meets the requirements of practical engineering, considering the influence factors of concrete durability under freeze-thaw environment, the mixture ratio of frost resistance test is put forward, and the relevant test of concrete frost resistance is carried out. The durability of common bridge structure concrete under the action of freeze-thaw is analyzed, the appearance damage, mass loss and relative dynamic elastic modulus of three kinds of graded concrete are studied, and the amount of air entraining agent is summarized. The effect of fly ash content and water / binder ratio on the change of fly ash content. The durability of common bridge structure concrete under freeze-thaw action is studied by synthesizing the theoretical and experimental results. The durability test of bridge structure concrete mixed with diatomite material under freezing and thawing is carried out. Different amounts of diatomite and calcined diatomite are mixed in ordinary bridge structure concrete respectively, and the performance of the concrete is compared with that of ordinary concrete. Differences in strength and impermeability grades. From the aspects of concrete appearance damage, mass loss and relative dynamic elastic modulus, the frost resistance of diatomite, calcined diatomite and ordinary concrete is analyzed, and the degree of frost damage is taken as the index. The degree of frost resistance was evaluated quantitatively. This paper analyzes the mechanism of improving the frost resistance of concrete with diatomite material, establishes the damage model of concrete under freeze-thaw by using damage theory and Weibull distribution, and simulates the equivalent section diagram of concrete collected at different time by means of MATLAB graphic method. The failure law of ordinary concrete and diatomite concrete in the same sampling time section is analyzed. The durability of high performance concrete (HPC) of bridge structure in severe cold area is studied by comprehensive theory, test and model.
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：U444

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