学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

深冻结井壁高性能纤维膨胀防裂抗渗混凝土研究

作　者: 高杨
导　师: 姚直书
学　校: 安徽理工大学
专　业: 结构工程
关键词: 特厚表土层 冻结井壁 高性能混凝土 聚丙烯纤维 微膨胀剂 防裂 抗渗
分类号: TU528
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 26次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


随着我国对中、东部地区深部煤炭的开发,新建井筒穿过的表土层将越来越厚,在采用冻结法凿井时,为抵御强大的外荷载作用,在采用高强高性能混凝土的情况下,单层井壁厚度已达到1.0m多,属于大体积混凝土工程。特别是冻结法凿井的低温环境,混凝土内外温差大,极易产生温度裂纹。加之施工要求速度快、混凝土特早强,水化热集中,随后出现大幅度降温,井壁常常出现温度约束裂纹。它们都将极易导致井筒在冻结壁解冻后出现涌漏水事故。本文通过对井壁高性能混凝土的开裂机理和混凝土材料渗水机理的研究,提出了在井壁高性能混凝土中掺加聚丙烯纤维和膨胀剂的方法,以此提高高性能混凝土防裂抗渗性能。在理论方面,分析了深冻结井壁中高性能混凝土的受力与温度环境,高性能混凝土组份与微观结构,混凝土变形与开裂状态,聚丙烯纤维、膨胀剂的物理化学性质与混凝土的相容性。在实验方面,完成了聚丙烯纤维与膨胀剂两因素的正交配合比试验,得到了聚丙烯纤维与膨胀剂对混凝土强度的最优掺量,并完成混凝土塑性阶段与硬化后的裂缝评价试验,以及混凝土的干缩试验、抗渗试验、弯曲韧性试验。最后综合评价出聚丙烯纤维与膨胀剂对提高混凝土防裂抗渗性能的最优掺量。研究结果表明,掺适当比例的聚丙烯纤维与微膨胀剂,在不影响混凝土抗压强度的提前下,可显著提高深冻结井壁高性能混凝土的防裂抗渗性能。本论文得到的研究成果,可作为解决特厚表土层冻结井壁渗漏水技术难题的措施之一。图[49]表[33]参[54]

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-7
目录  7-9
Contents  9-11
1 绪论  11-17
  1.1 问题的提出  11-12
  1.2 国内外研究现状  12-15
    1.2.1 聚丙烯纤维增强混凝土  12-14
    1.2.2 膨胀混凝土  14-15
    1.2.3 纤维膨胀混凝土  15
  1.3 研究方案  15-17
    1.3.1 研究思想  15
    1.3.2 研究目标  15-16
    1.3.3 研究内容  16
    1.3.4 研究路线  16-17
2 深冻结井壁混凝土受力与养生条件分析  17-30
  2.1 深冻结井壁特征  17
  2.2 井壁混凝土温度与受力分析  17-29
    2.2.1 井壁温度变化分析  19-23
    2.2.2 井壁应力变化分析  23-29
  2.3 冻结井壁对混凝土的要求  29-30
3 深冻结井壁高性能纤维膨胀混凝土配制试验  30-57
  3.1 高性能混凝土  30-31
    3.1.1 高性能混凝土特征  30-31
    3.1.2 高性能混凝土配制技术  31
  3.2 高性能混凝土对原材料的要求  31-35
    3.2.1 水泥  31-32
    3.2.2 粗集料  32-33
    3.2.3 细集料  33
    3.2.4 矿物掺合料  33-35
    3.2.5 高效减水剂  35
  3.3 聚丙烯纤维  35-39
    3.3.1 聚丙烯纤维特性  36-37
    3.3.2 纤维增强理论  37-38
    3.3.3 聚丙烯纤维对混凝土性能的影响  38-39
  3.4 膨胀剂  39-43
    3.4.1 膨胀剂的种类  40-41
    3.4.2 膨胀剂的补偿收缩模式  41-43
  3.5 聚丙烯纤维与膨胀剂掺量优化  43-57
    3.5.1 配比试验原则  43
    3.5.2 配比试验流程  43
    3.5.3 原材料试验  43-47
    3.5.4 正交配比  47-49
    3.5.5 抗压强度试验  49-51
    3.5.6 坍落度和抗压强度极差分析  51-57
4 高性能纤维膨胀混凝土微观结构  57-62
  4.1 高性能混凝土微观结构  57-62
    4.1.1 水泥浆体  57-60
    4.1.2 浆体—骨料界面区  60-62
5 高性能纤维膨胀混凝土的变形与开裂  62-77
  5.1 混凝土的收缩  62-70
    5.1.1 干燥收缩  63-65
    5.1.2 深冻结井壁混凝土温度变形  65-70
  5.2 高性能纤维膨胀混凝土的抗裂性  70-77
    5.2.1 混凝土早期抗裂性  70-73
    5.2.2 硬化混凝土的抗裂性  73-77
6 高性能纤维膨胀混凝土抗渗性  77-80
  6.1 混凝土渗透机理  77
  6.2 影响混凝土渗透性的因素  77-78
  6.3 高性能纤维膨胀混凝土抗渗性评价  78-80
7 结论  80-81
  7.1 主要结论  80
  7.2 展望  80-81
参考文献  81-84
致谢  84-85
作者简介及读研期间主要科研成果  85

相似论文

  1. 堆石混凝土综合性能试验与温度应力研究,TU528
  2. 珠三角地区高性能混凝土配合比智能化系统,TU528
  3. 海工高性能混凝土的早期开裂研究,TU528
  4. 混杂纤维混凝土抗裂性能试验研究,TU528.572
  5. 纤维混凝土的孔结构特征与耐久性分析,TU528.572
  6. 循环荷载作用下高性能混凝土轴拉性能及耐久性损伤研究,TU528
  7. 碾压橡胶混凝土抗盐冻性能和抗渗性能研究,TU528
  8. 高层建筑基础大体积混凝土温控与裂缝防治,TU755
  9. 带圆管翼缘的钢—高性能混凝土组合梁抗弯性能试验研究,TU398.9
  10. 箱梁高性能混凝土试验研究及应用,U444
  11. 寒冷地区桥梁桥面铺装材料与技术研究,U444
  12. 低水胶比机制砂配制高性能混凝土及其性能的非线性方法预测,TU528
  13. 多元统计分析在材料试验数据处理理中的应用研究,TU528
  14. 混凝土收缩试验研究,TU528
  15. 经受中高温纤维混凝土力学性能研究,TU528.572
  16. 新型防水干混砂浆的研制及性能研究,TU578.1
  17. 大体积混凝土施工期温度应力若干问题研究,TU755
  18. 纤维矿渣微粉混凝土力学性能试验研究,TU528.572
  19. 聚合物改性水泥砂浆性能研究,TU578.12
  20. 温度—应力—水力耦合下深冻结井壁涌漏水机理研究,TD742
  21. 高性能混凝土力学性能及断裂性能试验研究,TU528

中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑材料 > 非金属材料 > 混凝土及混凝土制品
© 2012 www.xueweilunwen.com