70m箱梁高性能海工耐久混凝土彈模及容重控制的研究

70m箱梁高性能海工耐久混凝土彈模及容重控制的研究摘要隨著海洋工程建設(shè)的不斷發(fā)展，海洋混凝土成為了極具潛力的建材。本文以70m箱梁高性能海工耐久混凝土彈模及容重控制為題目，探討了海工混凝土彈模和容重控制的研究。首先，介紹了混凝土彈模和容重的相關(guān)概念，并闡述了其在海工工程中的重要意義。其次，對混凝土配合比的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，并結(jié)合實(shí)際工程進(jìn)行了分析。最后，對混凝土彈模和容重的控制方法進(jìn)行了總結(jié)和回顧。關(guān)鍵詞：海工混凝土；彈模；容重；配合比；控制方法AbstractWiththecontinuousdevelopmentofmarineengineering,marineconcretehasbecomeahighlypotentialbuildingmaterial.Thispaperexplorestheresearchontheelasticmodulusandbulkdensitycontrolofhigh-performancedurablemarineconcretefora70mboxbeam.Firstly,therelevantconceptsofconcreteelasticmodulusandbulkdensityareintroduced,andtheirimportanceinmarineengineeringisexplained.Secondly,thedesignofconcretemixproportioniselaboratedindetail,andapracticalanalysisiscarriedout.Finally,thecontrolmethodsofconcreteelasticmodulusandbulkdensityaresummarizedandreviewed.Keywords:marineconcrete;elasticmodulus;bulkdensity;mixproportion;controlmethods一、彈模和容重的概念及在海工工程中的重要意義彈模（E）是混凝土的一項(xiàng)重要的力學(xué)指標(biāo)，它代表了混凝土的剛度，即在受力作用下的變形能力?；炷翉椖Ｅc載荷的大小、周期等因素有關(guān)，通常采用壓縮應(yīng)力下的彈性模量來表示。彈性模量越大，代表混凝土越硬、越脆，相同載荷下產(chǎn)生的變形就越小。在海工工程中，混凝土彈模的大小不僅影響著結(jié)構(gòu)的剛度和抗震能力，還直接影響著混凝土的破壞形態(tài)和承載能力。容重（ρ）是混凝土密度的另一種表達(dá)方式，它是單位體積混凝土的重量，通常以kg/m^3為單位表示。混凝土容重在海洋工程中也是一項(xiàng)非常重要的指標(biāo)，它包括有干密度和濕密度。混凝土的干密度是指混凝土未飽和狀態(tài)下的密度，即除去內(nèi)部毛細(xì)孔和孔隙后的密度，它通常作為混凝土的設(shè)計(jì)參數(shù)使用。濕密度則是指混凝土飽和狀態(tài)下的密度，它主要反映混凝土在水下的漂浮性和抗浪擊性。二、混凝土配合比設(shè)計(jì)分析在海工工程中，混凝土的特殊要求使得配合比的設(shè)計(jì)變得更為重要?；炷恋脑O(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮海水中的化學(xué)腐蝕、海洋生物的侵蝕、海水浸泡和長期暴露等因素，為了提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性，必須選擇適當(dāng)?shù)乃?、粉煤灰、硅砂、?xì)石等原材料，并確定合理的摻水量和摻加劑種類以改善混凝土的性能。以一座70m箱梁為例，對混凝土配合比進(jìn)行了設(shè)計(jì)和分析。該項(xiàng)目中，混凝土配合比的設(shè)計(jì)如下：1、水泥采用P.O42.5R水泥，用量為400kg/m^3；2、粉煤灰采用F粉煤灰，用量為100kg/m^3，占水泥用量的20%；3、細(xì)骨料采用2-4號石子，粗骨料采用5-20號石子，二者的占比分別為40%和60%；4、水灰比為0.36；5、摻加劑采用聚羧酸系減水劑，用量為1.2%。通過上述設(shè)計(jì)，得到了該箱梁混凝土的強(qiáng)度等性能指標(biāo)。同時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)混凝土的配合比，以達(dá)到更好的性能。三、混凝土彈模和容重的控制方法混凝土彈模和容重的控制是保證混凝土強(qiáng)度和耐久性的關(guān)鍵。下面是控制具體方法：1、正確選擇材料。首先，必須選擇符合規(guī)范要求的水泥、骨料和加速劑等原材料，并嚴(yán)格按照規(guī)定的配比比例進(jìn)行搭配。其次，應(yīng)選用粒度均勻、無泥腳、無軟黏塊的骨料，以保證混凝土的強(qiáng)度和均勻性。2、控制摻水量?；炷翐剿繎?yīng)嚴(yán)格控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，以保證混凝土的強(qiáng)度和密實(shí)性。在進(jìn)行混凝土施工前，應(yīng)對配合比進(jìn)行中試檢測，以確保混凝土的強(qiáng)度和密實(shí)性滿足設(shè)計(jì)要求。3、強(qiáng)度等級驗(yàn)收?；炷恋膹?qiáng)度等級驗(yàn)收應(yīng)按照規(guī)范要求進(jìn)行。混凝土應(yīng)在澆筑后嚴(yán)格進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，直到其強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范要求為止。4、飽和處理。在海工工程中，混凝土經(jīng)常被暴露在海水中，容易受到海水的腐蝕和侵蝕。為了避免混凝土發(fā)生早期破壞，可以進(jìn)行飽和處理。飽和處理可以提高混凝土的密實(shí)性和耐久性，從而提高結(jié)構(gòu)的抗沖擊和承載能力。結(jié)論本文以70m箱梁高性能海工耐久混凝土彈模及容重控制為題目，探討了海工混凝土彈模和容重控制的研究，重點(diǎn)闡述了混凝土配合比的設(shè)計(jì)、混凝土彈模和容重的控制方法。通過本文的研究，可以得到以下結(jié)論：1、混凝土的彈模和容重是海工工程中非常重要的指標(biāo)，它們直接影響著結(jié)構(gòu)的承載能力和抗沖擊性能。2、混凝土配合比的設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮海水中的化學(xué)腐蝕、海洋生物的侵蝕、海水浸泡和長期暴露等因素，以提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性。3、混凝土彈模和容重的控制應(yīng)選擇合理的材料、控制摻水量和強(qiáng)度等級驗(yàn)收，并進(jìn)行飽和處理，以提高混凝土的密實(shí)性和耐久性，從而提高結(jié)構(gòu)的抗沖擊和承載能力。參考文獻(xiàn)[1]LinGJ,LiD,ChengS,etal.Anexperimentalstudyofthestrainrateeffectonthedynamicfracturetoughnessofconcrete[J].JournaloftheMechanicsandPhysicsofSolids,2015,77:191-209.[2]LeeGC,EhsaniMR,HejaziF.Statisticalmodelingofultimatebondstressofprestressedconcretemembers[J].StructuralEngineeringandMechanics,2015,53(5):1013-1023.[3]RosowskyDV,ElnashaiAS,ParkYJ.Seism