【摘要】：堆石混凝土(RFC)是在自密實混凝土(SCC)基礎(chǔ)上發(fā)展出的一種大體積混凝土施工技術(shù),已在許多工程中得到應(yīng)用。自密實混凝土具有優(yōu)化施工環(huán)境、提高施工速度等優(yōu)良的性能。但由于造價成本較高以及穩(wěn)健性較弱等不利因素的影響,自密實混凝土難以廣泛應(yīng)用以及進(jìn)行質(zhì)量控制。本論文的研究目的是對自密實混凝土的不利性能進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。研究基于凈漿流變閾值理論,通過建立配合比與流變參數(shù)的量化關(guān)系,對配合比進(jìn)行量化調(diào)整,并且完成成本優(yōu)化和穩(wěn)健性量化評估的過程。論文首先基于雙線性插值計算方法和基準(zhǔn)點試驗結(jié)果,以體積水粉比和減水劑含量作為配合比參數(shù),建立了配合比參數(shù)與凈漿流變參數(shù)之間的量化關(guān)系,得到了凈漿的流變參數(shù)在基準(zhǔn)點區(qū)域內(nèi)的量化分布結(jié)果,通過試驗驗證了量化關(guān)系的準(zhǔn)確性和可行性。采用試驗迭代的方法,對量化關(guān)系的計算誤差進(jìn)行了修正。在量化關(guān)系的基礎(chǔ)上,基于凈漿流變閾值理論,提出了凈漿配合比的自密實性能區(qū)域(self-compacting zone)以及相應(yīng)計算方法,為配合比的量化調(diào)整提供了依據(jù)。基于自密實性能區(qū)域,提出了固定骨料條件下的自密實混凝土的成本優(yōu)化方法,所述成本優(yōu)化方法可以充分考慮水和減水劑對流動性的協(xié)同作用。通過一系列不同粉體和外加劑組合的試驗,對成本優(yōu)化方法進(jìn)行了驗證,得到了降低成本的有效途徑。進(jìn)一步對不同粗細(xì)骨料含量和比例的工況,進(jìn)行了成本優(yōu)化以及結(jié)果分析,得到了骨料變化對成本的影響以及骨料選取的建議。在自密實性能區(qū)域的基礎(chǔ)上,以水分波動容納量和減水劑損失容納量作為穩(wěn)健性的評價指標(biāo),提出了穩(wěn)健性量化評估方法�；谧悦軐嵭阅軈^(qū)域的分布結(jié)果,按照一定的比例降低水粉比同時增大減水劑含量,可以有效提高穩(wěn)健性。通過對不同粉體和外加劑組合進(jìn)行穩(wěn)健性評估,驗證了上述規(guī)律,并且得到了增強(qiáng)穩(wěn)健性的途徑。為了更高效的進(jìn)行配合比設(shè)計,提出了一種配合比反饋機(jī)制。最后,基于增強(qiáng)現(xiàn)實工具和智能手機(jī),利用透視原理和圖像處理技術(shù),開發(fā)了凈漿擴(kuò)展度自動測量工具,校正了拍攝角度的影響,并判斷出試驗起始時刻,便捷地測量出凈漿流動時間,解決了人工測量流動時間方法所存在的過程繁瑣等問題。在測量工具和優(yōu)化方法的基礎(chǔ)上,設(shè)計出自密實混凝土配合比信息化系統(tǒng),為今后的自密實混凝土配合比設(shè)計和優(yōu)化提供簡單高效的解決思路和工具。
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TV544

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王曉飛;自密實混凝土在公路隧道中的應(yīng)用[J];鐵道建筑技術(shù);2000年06期

2 杜毅,黎洪,李英;人工砂石自密實混凝土的研制[J];貴陽金筑大學(xué)學(xué)報;2002年01期

3 趙筠;自密實混凝土的研究和應(yīng)用[J];混凝土;2003年06期

4 陳鳳山;潘德強(qiáng);王勝年;;自密實混凝土應(yīng)用與研究進(jìn)展綜述[J];華南港工;2003年01期

5 趙偉,張建欣;粉煤灰在自密實混凝土中的應(yīng)用[J];粉煤灰綜合利用;2004年02期

6 吳紅娟,李志國;自密實混凝土及其工作性評價[J];武漢工業(yè)學(xué)院學(xué)報;2004年02期

7 鐘志強(qiáng);王君菊;田德義;師海霞;;自密實混凝土在通道改建工程中的應(yīng)用[J];商品混凝土;2004年01期

8 陳朝陽,周建國,邱清露;自密實混凝土的制備與性能評價[J];國外建材科技;2005年05期

9 唐偉;高強(qiáng)自密實混凝土的試驗研究[J];四川建筑科學(xué)研究;2005年02期

10 于新文;董浩;王蘭英;王建程;;自密實混凝土的研究與應(yīng)用[J];低溫建筑技術(shù);2006年01期

相關(guān)會議論文 前10條

1 何廷樹;;自密實混凝土的研究[A];加入WTO和中國科技與可持續(xù)發(fā)展——挑戰(zhàn)與機(jī)遇、責(zé)任和對策（下冊）[C];2002年

2 黃炳周;;自密實混凝土及其發(fā)展對策[A];福建省第九屆水利水電青年學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2005年

3 葉燕華;李雪紅;繆漢良;陳麗華;;骨膠比對自密實混凝土性能影響的試驗研究[A];高強(qiáng)與高性能混凝土及其應(yīng)用——第六屆全國高強(qiáng)與高性能混凝土學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2007年

4 張春亮;何世欽;;自密實混凝土高溫后性能研究[A];北京力學(xué)會第20屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2014年

5 吳小強(qiáng);劉中心;陳兵;顧晴霞;;自密實混凝土在武漢火車站三跨連續(xù)梁中的研究和應(yīng)用[A];建設(shè)工程混凝土應(yīng)用新技術(shù)[C];2009年

6 宗蘭;曾麗娟;王元綱;何振興;;干拌自密實混凝土抗氯離子滲透性能的試驗研究[A];建筑結(jié)構(gòu)（2009·增刊）——第二屆全國建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)交流會論文集[C];2009年

7 雷登憲;胡建立;雷宏;;自密實混凝土在廠房蝸殼施工中的應(yīng)用[A];水工大壩混凝土材料和溫度控制研究與進(jìn)展[C];2009年

8 王少江;胡長清;;高強(qiáng)自密實混凝土性能研究[A];高強(qiáng)與高性能混凝土及其應(yīng)用——第七屆全國高強(qiáng)與高性能混凝土學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2010年

9 謝建軍;盧芳云;王志兵;;沖擊載荷下自密實混凝土的動態(tài)力學(xué)性能研究[A];第三屆全國爆炸力學(xué)實驗技術(shù)交流會論文集[C];2004年

10 劉志超;羅素蓉;;自密實混凝土力學(xué)性能的影響因素[A];第15屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅱ冊）[C];2006年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 本報記者 楊純紅;自密實混凝土無須振搗夯實發(fā)展路[N];中華建筑報;2009年

2 潘效淑;混凝土創(chuàng)新新技術(shù)：自密實混凝土[N];中國建材報;2007年

3 通訊員　沈靖;采用自密實混凝土滿足奧運工程需求[N];建筑時報;2006年

4 劉曙甲 劉志偉;自密實混凝土防水性能比普通水泥高4倍[N];科技日報;2006年

5 北京城建道橋銀龍混凝土分公司主任工程師 常峰;聚羧酸系高性能減水劑在自密實混凝土施工中的應(yīng)用[N];中國建材報;2006年

6 程超　許漢平;中建商砼公司 科技成果達(dá)國際先進(jìn)水平[N];中華建筑報;2010年

7 記者 蘭建國;中冶建工3項科技成果通過部省級鑒定[N];中國冶金報;2008年

8 徐艷紅 李之政;科技創(chuàng)新 構(gòu)筑精品[N];中華建筑報;2005年

9 李長吉　郭江武;新技術(shù)破解施工擾民難題[N];中國交通報;2009年

10 通訊員 朱寶君邋盧遠(yuǎn)興 本報記者 陳曉光;黑龍江首次采用自密實混凝土技術(shù)大獲成功[N];中國交通報;2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前8條

1 聶鼎;基于凈漿流變理論的自密實混凝土配合比優(yōu)化方法研究[D];清華大學(xué);2016年

2 劉小潔;自密實混凝土梁長期變形性能研究[D];中南大學(xué);2007年

3 劉思國;纖維自密實混凝土工作性能和抗剪性能研究[D];大連理工大學(xué);2010年

4 謝越韜;自密實混凝土填充性能及堆石混凝土界面微觀特性研究[D];清華大學(xué);2014年

5 龔靈力;自密實混凝土性能及混凝土多場耦合時變性分析研究[D];浙江大學(xué);2010年

6 黃綿松;堆石混凝土中自密實混凝土充填性能的離散元模擬研究[D];清華大學(xué);2010年

7 吳瓊;基于凈漿流變性的自密實混凝土配合比設(shè)計方法研究[D];清華大學(xué);2013年

8 陳松貴;賓漢姆流體的LBM-DEM方法及自密實混凝土復(fù)雜流動研究[D];清華大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張志興;自密實混凝土應(yīng)力—應(yīng)變曲線方程研究及梁可靠度分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

2 牛艷飛;纖維自密實混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計及其對斷裂性能的影響[D];華南理工大學(xué);2015年

3 吳青松;層間連接對CRTSⅢ型板式軌道結(jié)構(gòu)受力特性影響研究[D];西南交通大學(xué);2015年

4 張猛;混摻纖維高強(qiáng)自密實混凝土的力學(xué)及堿腐蝕性能研究[D];大連交通大學(xué);2015年

5 李福青;纖維高強(qiáng)自密實混凝土鹽腐蝕性能研究[D];大連交通大學(xué);2015年

6 穆靜;纖維高強(qiáng)自密實混凝土性能試驗研究[D];大連交通大學(xué);2015年

7 徐俊娟;自密實混凝土配合比及力學(xué)性能研究[D];鄭州大學(xué);2015年

8 李渝;高體積率鋼纖維自密實混凝土靜態(tài)斷裂性能研究[D];重慶交通大學(xué);2015年

9 龍飛;聚丙烯纖維自密實混凝土的粘結(jié)錨固性能研究[D];重慶交通大學(xué);2015年

10 吳禹;聚丙烯纖維自密實混凝土梁的力學(xué)性能研究[D];重慶交通大學(xué);2015年

，

本文編號：2570610