免蒸壓phc管樁高強(qiáng)摻合料及其應(yīng)用的研究

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1、愈CBMA中國建筑材料科學(xué)研究總院碩士學(xué)位論文免蒸壓PHC管樁高強(qiáng)摻合料及其應(yīng)用的研究.?J'J.，?-婦rc；??！痑,^等‘/,?u"U：,:?'桂志偉申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別&±^n^mt中國建筑材料科學(xué)研宄總院二零一五年六月?‘s?“^rn?^?1v^^rnmml0'fm'?乂s?；*T^獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文足本人在導(dǎo)師指導(dǎo)K進(jìn)行的研究工作及取得的研宄成果。據(jù)我所知，除丫文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文屮+包fr其他人巳經(jīng)發(fā)炎或撰寫過的研究成果，也+包含為獲得中國建筑材料科學(xué)研究總院或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使

2、用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢均己在論文中作了明確的說明并表示謝意o學(xué)位論文作者簽名：才生么簽字曰期年7月/日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解中國逑筑材料科學(xué)研究總院冇關(guān)保留、使J1J學(xué)位論文的規(guī)走，有權(quán)保留并向_家有關(guān)部I、J或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱雜閱.本人授權(quán)巾鬧建筑材料科學(xué)研究總院可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)椐庫迸行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后迠叫木授權(quán)書）學(xué)位論文作者簽名：H今導(dǎo)師簽名：簽字口期:]

3、n/曰簽字日期年7月/口學(xué)位論文作者畢業(yè)后去向:分類號(hào)TU528密級(jí)公開UDC31編號(hào)849012012009S01中國建筑材料科學(xué)研究總院碩士學(xué)位論文免蒸壓PHC管樁高強(qiáng)摻合料及其應(yīng)用的研究ResearchaboutHighstrengthadmixtureofNon-autoclavedPHCpilesanditsapplication桂志偉申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士學(xué)科專業(yè)名稱材料科學(xué)與工程論文提交日期2015年6月19日論文答辯日期2015年6月29日指導(dǎo)教師姓名林志翔教授摘要摘要我國最初生產(chǎn)的PHC管樁主要是通過蒸汽養(yǎng)護(hù)和蒸壓

4、養(yǎng)護(hù)，但蒸壓養(yǎng)護(hù)帶來消耗大、設(shè)備成本高、制品脆性大等缺點(diǎn)。為解決這些缺點(diǎn)，國內(nèi)企業(yè)開始轉(zhuǎn)向研究免蒸壓技術(shù)。雖然取得一定成果，但80~90℃的高溫蒸汽養(yǎng)護(hù)會(huì)給免蒸壓管樁帶來延遲鈣礬石膨脹（DelayedEttringiteFormation，簡稱DEF）的潛在危害。為既實(shí)現(xiàn)免蒸壓，又避免DEF膨脹，本文通過砂漿試驗(yàn)確定了免蒸壓PHC管樁高強(qiáng)摻合料的配比，研究了高強(qiáng)摻合料用于制備免蒸壓高強(qiáng)混凝土的制作方法以及相關(guān)性能，探討了高強(qiáng)摻合料的微觀增強(qiáng)機(jī)理和實(shí)際應(yīng)用。主要研究工作及結(jié)果如下：（1）免蒸壓高強(qiáng)摻合料的研發(fā)。以粉煤灰、礦粉、硅

5、灰和鈣質(zhì)材料為原材料，研究了單組份外摻對(duì)70℃養(yǎng)護(hù)條件下基準(zhǔn)砂漿的增強(qiáng)效果。后通過復(fù)摻，確定以鈣質(zhì)材料：硅灰=6:5的比例復(fù)摻，得到普通高強(qiáng)摻合料（NormalHighStrengthAdmixture，簡稱NHSA），以鈣質(zhì)材料：硅灰=6:15的比例復(fù)摻，得到超高強(qiáng)摻合料（UltraHighStrengthAdmixture，簡稱UHSA）。NHSA與UHSA的摻入，可使砂漿的1d抗壓強(qiáng)度分別達(dá)到104.2MPa和123.8MPa。（2）免蒸壓高強(qiáng)混凝土的配制。適合免蒸壓高強(qiáng)混凝土的最佳砂率為36%。在空白混凝土的基礎(chǔ)上，外

6、摻高強(qiáng)摻合料，得到NHSA和UHSA的最佳摻量分別為10%和20%，且經(jīng)70℃的蒸汽養(yǎng)護(hù)后，混凝土的1d抗壓強(qiáng)度分別為81.2MPa和92.6MPa，與空白混凝土的64.1MPa相比，分別提高了26.7%和44.5%。（3）高強(qiáng)摻合料對(duì)混凝土性能的影響。與空白混凝土相比，外摻高強(qiáng)摻合料后，混凝土的力學(xué)性能和耐久性能均有很大的提高，但脆性和干燥收縮也有一定的增加。（4）高強(qiáng)摻合料的微觀增強(qiáng)機(jī)理。通過XRD、TG-DTA、孔結(jié)構(gòu)和SEM分析，發(fā)現(xiàn)摻入NHSA、UHSA后，使Ca(OH)2含量減少，纖維狀Ⅰ型C-S-H增多。Ⅰ型C-

7、S-H相互交織，填充水泥石的內(nèi)部孔隙，使凝膠孔增多，最可幾孔徑減小，表現(xiàn)為混凝土的強(qiáng)度和耐久性提高。（5）高強(qiáng)摻合料的實(shí)際應(yīng)用。NHSA與日本高強(qiáng)摻合料相比，混凝土的抗壓強(qiáng)度略低2~6MPa，但7d離心成型的試塊強(qiáng)度達(dá)到86.7MPa；在國內(nèi)某管樁廠試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，摻入高強(qiáng)摻合料后，混凝土抗壓強(qiáng)度能提高10~26MPa，并達(dá)到C100的強(qiáng)度等級(jí)；高強(qiáng)摻合料在常溫養(yǎng)護(hù)條件下的對(duì)混凝土也有一定的增強(qiáng)效果。關(guān)鍵詞：免蒸壓；PHC管樁；高強(qiáng)摻合料；延遲鈣礬石膨脹；蒸汽養(yǎng)護(hù)IAbstractAbstractAutoclavecuringand

8、steamcuringhavebeenusedinthepasttoproducePrestressedHighstrengthConcrete(PHC)piles.However,drawbackssuchashighenergyconsumption,insufficie