復(fù)雜地層寒區(qū)隧道填充材料需兼具防寒保溫、抗震和優(yōu)化支護(hù)等性能,為解決常規(guī)泡沫混凝土在復(fù)雜地層寒區(qū)隧道應(yīng)用中存在的不足,本文旨在以嚴(yán)寒地區(qū)為視角,研究摻加了多種外加劑的泡沫混凝土的力學(xué)性能。首先為了研究寒冷地區(qū)低溫環(huán)境對泡沫混凝土的強(qiáng)度影響,在不同配合比下研究泡沫混凝土的抗壓強(qiáng)度,文中采用25次凍融循環(huán)的試驗(yàn),通過添加不同長度的纖維和減水劑等外加劑,制備出一種高強(qiáng)度防寒保溫泡沫混凝土,通過交叉對比試驗(yàn),結(jié)果得出當(dāng)水灰比為0.5時(shí),在摻加19mm的聚丙烯纖維和聚竣酸高效減水劑后,泡沫混凝土的抗壓強(qiáng)度比未摻加纖維和減水劑的泡沫混凝土能提高427%,在經(jīng)過凍融循環(huán)后,強(qiáng)度損失最低,最低損失幅度為4.4%。同時(shí)在此配合比下再對泡沫混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)做出測試,發(fā)現(xiàn)僅摻加纖維的混凝土試件,導(dǎo)熱系數(shù)最低。最后運(yùn)用SEM掃描測試技術(shù)對破碎后的混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描,更為全面的研究其微觀結(jié)構(gòu),分析泡沫混凝土的凍融特性。通過微觀分析可以發(fā)現(xiàn),凍融循環(huán)后,混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了不同程度的損害,在摻加了纖維和聚羧酸高效減水劑后,混凝土內(nèi)部的完整性很好,水泥之間的連接更為密實(shí),裂縫減少。圖36表14參65 

【文章來源】：安徽理工大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１泡沬混凝土技術(shù)路線圖??Ｆｉｇ．?１－１?Ｆｏａｍ?Ｃｏｎｃｒｅｔｅ?Ｐｒｏｃｅｓｓ?Ｆｌｏｗ?Ｃｈａｒｔ??本課題研究的意義在于：??

避免在低溫條件下受凍脹力的影響發(fā)生破壞。但是泡沫混凝土因?yàn)閮?nèi)部存在大量??氣孔，所以其強(qiáng)度一般較低，所以本文主要研究目的就是增加泡沫混凝土的強(qiáng)度。??圖１－２為我國凍土分布圖。??屮ｎ凍Ｉ：炎切分如ｍ?存??圖１－２中國凍土類型分布圖??Ｆｉｇ．?１－２?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?Ｍａｐ?ｏｆ?Ｐｅｒｍａｆｒｏｓｔ?Ｔｙｐｅｓ?ｉｎ?Ｃｈｉｎａ??混凝土的凍害可分為三個(gè)階段：ｉ．新澆混凝土的凍結(jié)是指混凝土硬化前的凍??結(jié)。本階段為混凝土澆筑未養(yǎng)護(hù)后，混凝土硬化前的凍結(jié)。凍結(jié)的原因是混凝土??中的水分沒有完全蒸發(fā)，稱為立即凍結(jié)；２．短齡期凍結(jié)，混凝土澆筑后，經(jīng)預(yù)養(yǎng)??護(hù)達(dá)到臨界強(qiáng)度。霜凍是在混凝土順服過程中凍結(jié)的，稱為凍前養(yǎng)護(hù)；３．硬化混??－８?－??

隧道凍害原因主要是指寒冷環(huán)境的頻繁凍融所引起的隧道病害。主要包括襯砌混??凝土的斷裂，包括襯砌層的橫向、縱向和傾斜斷裂、塊體的脫落、松動(dòng)和坍塌等，??是隧道凍害的常見現(xiàn)象。圖１－３為寒區(qū)隧道襯砌層的凍脹破壞示意圖，初期支護(hù)??最貼近里層巖層，在初期支護(hù)外層還有一層二次襯砌，一般初期支護(hù)與二次襯砌??之間會(huì)有縫隙，存水空間，讓水侵入。當(dāng)在低溫條件下，空隙里的水受凍結(jié)冰，??產(chǎn)生凍脹力，從而可以分析襯砌層破壞的原因主要是：１．含水圍巖的凍脹力與地??壓作用超過了混凝土的襯砌強(qiáng)度；２．施工質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，主要表現(xiàn)為超挖??圍巖段回填密實(shí)度不足，特別是嚴(yán)重坍塌的圍巖段、人工擋水洞、裂縫、孔洞等；??３．由于凍土區(qū)含水巖段襯砌層設(shè)計(jì)計(jì)算中不考慮凍脹力參數(shù)，襯砌厚度和強(qiáng)度一??般較��；４．襯砌混凝土未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，由于防水技術(shù)不高，襯砌強(qiáng)度達(dá)不到目??標(biāo)要求

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3461150