【碩士】地鐵免蒸養(yǎng)盾構隧道管片混凝土的設計與制備及其工程應用【2010】

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內(nèi)容簡介

　　學科專業(yè)：材料學　　授予學位：工學碩士　　學位授予單位：武漢理工大學　　學位年度： 2010年　　管片是盾構隧道的關鍵構件材料。我國大多數(shù)管片生產(chǎn)企業(yè)采用蒸汽養(yǎng)護來提高混凝土早期脫模強度，蒸汽養(yǎng)護會給管片混凝土的體積穩(wěn)定性和耐久性能帶來不良影響，而且蒸汽養(yǎng)護時耗能巨大。今后20年內(nèi)地鐵隧道工程對管片的需求將持續(xù)增長，從我國節(jié)能環(huán)保的長期戰(zhàn)略角度，以及管片混凝土耐久性改善等問題來看，有必要開發(fā)免蒸汽養(yǎng)護管片高性能混凝土來替代原有的蒸汽養(yǎng)護管片混凝土?！　”疚囊劳形錆h市科技攻關項目和武漢地鐵隧道工程，針對蒸養(yǎng)條件對混凝土性能造成的不良影響，深入分析影響混凝土早期強度的各關鍵因素，提出了免蒸養(yǎng)管片混凝土優(yōu)化設計方法：采用本文開發(fā)的超早強型聚羧酸減水劑，提高管片混凝土12h脫模強度；摻加活性礦物摻合料，提高管片混凝土的體積穩(wěn)定性和耐久性能。運用該設計方法制備的高性能、高耐久管片混凝土12h脫模強度達23．5Mpa，氯離子擴散系數(shù)分別為5．1×lffBm2／s、28d干縮值1．8×100，90d干縮值，相對于蒸養(yǎng)管片混凝土，其體積穩(wěn)定性和耐久性均有所提高，解決了蒸養(yǎng)管片混凝土體積穩(wěn)定性和耐久性劣化以及生產(chǎn)能耗高的難題?！　∠到y(tǒng)研究了不同分子結構的聚羧酸和早強組分對水泥漿體流動度，凝結時間差影響，確定了超早強聚羧酸減水劑的復配方案，并配制出了適用于免蒸養(yǎng)條件的超早強型聚羧酸減水劑，其減水率達31．6％，初凝時間差為．75min，終凝時間差為．115 min，其分散性能良好，具有良好的早強促凝效果?！　⊥ㄟ^水化熱、XRD、SEM和孔結構等微觀測試手段研究了免蒸養(yǎng)超早強聚羧酸對膠凝材料水化歷程的影響，探明了超早強聚羧酸提高混凝土早期強度的機理；研究免蒸養(yǎng)管片高性能混凝土組成、結構及耐久性的關系，為免蒸養(yǎng)隧道管片混凝土的設計提供參考?！　”狙芯砍晒殉晒糜谖錆h市地鐵隧道管片生產(chǎn)制備，生產(chǎn)處的管片尺寸誤差小，表觀外觀圓滑平整，氣泡少，無缺棱掉角現(xiàn)象，經(jīng)現(xiàn)場拼裝質(zhì)量完全達到設計要求。本成果取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益?！　?

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