桥梁高性能混凝土早龄期力学性能及无损检测研究

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1、太原理工大学硕士研究生学位论文桥梁高性能混凝土早龄期力学性能及无损检测研究摘要高性能混凝土因其具有高工作性、高耐久性、高体积稳定性等特点而广泛应用于高层建筑、大跨桥梁等工程中。在现代桥梁工程特别是桥梁上部结构施工中，由于任务重、工期紧，通常预应力钢筋张拉时混凝土龄期较短。混凝土弹性模量处于较低状态时预应力张拉将导致混凝土徐变增大，特别是跨径较大的箱梁和连续刚构桥在建成后的若干年内(运营时间远小于设计基准期)产生超出规范要求的下挠和裂缝，影响桥梁的安全运营和耐久性。目前，公路桥梁上部结构预应力混凝土

2、施工中，通常均要求混凝土强度和弹性模量双重控制。要求不仅早龄期的混凝土强度要达到设计指标，而且混凝土弹性模量也必须达到相应规定，以确保桥梁结构的强度、工作稳定性和耐久性。因此，研究混凝土在不同龄期、不同养护条件下弹性模量、抗压强度的演化规律具有十分重要的意义。在国家自然科学基金（51278325）和山西省交通厅科技项目（2013-1-40）的资助下，本研究结合实体工程用C55、C50高性能混凝土，从以下方面展开研究：1.测试高性能混凝土标准养护条件和同条件养护条件下早龄期（3d、5d、7d）及后期

3、（28d、56d）抗压强度、弹性模量，研究其随龄期变化规律，研究结果表明混凝土抗压强度、弹性模量随龄期变化具有一定规律性，并建立了相应的回归模型；养护方式对混凝土力学性能发展影响较大，Ca(OH)2饱和溶液中标养高于搁架标养，标养高于同养，夏秋高于冬春。I太原理工大学硕士研究生学位论文2.应用回弹、超声无损检测技术测定混凝土早龄期的回弹超声特征值，研究超声回弹特征值与不同养护方式下不同龄期的混凝土抗压强度、弹性模量的关系，并建立了相应的推定模型，分析表明在一定的条件下使用相应的推定模型具有较高的精

4、确度，且多参数推定模型精确度要高于单参数模型；3.应用X射线CT扫描技术、压汞试验对早龄期高性能混凝土微结构进行分析以揭示其内部微结构随龄期的演化规律，结果表明随龄期增长，混凝土内部孔隙率、孔洞数逐渐减小、较小孔径孔隙逐渐被填实，混凝土微结构趋于致密。关键词：高性能混凝土，早龄期，抗压强度，弹性模量，演化规律，无损检测II太原理工大学硕士研究生学位论文RESEARCHONMECHANICALPROPERTIESANDNON-DESTRUCTIVETESTINGOFEARLY-AGEHIGHPERF

5、ORMANCECONCRETEUSEDFORBRIDGESABSTRACTHighperformanceconcreteiswidelyusedinhigh-risebuildings,large-spanbridgesandotherprojectsduetoitshighworkability,highdurability,highdimensionalstabilityandothercharacteristics.Inmodernconstructionprojectofbridgeesp

6、eciallyitsupperstructure,concretemaybeatearlierageusuallywhentheprestressingsteeltensionbecauseofprojecttaskisheavyandtightschedule.Concretecreepswillleadtoincreaseswhentheprestressedtensionelasticmodulusofconcreteinalowerstate,especiallyinthelargerbo

7、xgirderspancontinuousrigidframebridgeandseveralyearsafterthecompletionofthe(operatingtimeismuchlessthanthedesignbaseperiod)producesscratchandcrackdownbeyondregulatoryrequirements,whichwillaffectthesafeoperationanddurabilityofthebridge.Currently,concre

8、testrengthandelasticmodulusdualcontrolisitrequiredintheconstructionofthehighwaybridgeupperprestressedconcretestructures,inordertoensurethestrengthofthebridgestructure,jobstabilityanddurability.Therefore,thereisgreatsignificancetostudyofevoluti