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高寒冻土酷旱戈壁环境下耐久性混凝土配制技术及应用
立项支持
  • 公布年份:
    2018
  • 中图分类:
    TU528.06
  • 关键词:
  • 成果简介:
    项目属于无机非金属材料研究领域。 中国西部地区是高寒冻土、高温酷旱、大风戈壁等恶劣气候环境和复杂地质条件的主要分布区。在这样的气候环境和地质条件下修筑公路或铁路,会导致施工期混凝土中水泥水化不充分、强度增长缓慢、混凝土开裂以及运营期结构耐久性等问题,既有的耐久性混凝土配制技术已经不能完全适用于西部地区低温、酷旱、大温差的气候环境和冻土分布广泛的地质条件。项目组在20余项国家科研项目及省部级科研项目的支持下,通过广泛的实地调研,系统的室内外试验、深入的理论分析,突破了耐久性混凝土配制技术和应用方面的关键技术瓶颈。 创新点如下: 1、揭示了低、负温环境下混凝土水化放热规律,提出考虑不同养护温度、水灰比、矿物掺合料等影响因素的水泥水化热放热计算模型,为低负温、大温差环境下耐久性混凝土配制和应用提供了理论支撑。 2、阐明了低、负温养护条件下混凝土强度的增长规律,得出低、负温养护条件下混凝土强度预测模型;发现了低、负温环境下影响混凝土强度的核心因素,创新性建立了低、负温养护下等强度混凝土的配制技术,为耐久性混凝土配制和应用提供了科学依据。 3、揭示了酷旱大温差地区混凝土裂缝开展机理,得到裂缝发展与混凝土强度增长之间的关系;阐明了大温差地区混凝土抗拉强度与膨胀内应力之间的内在规律,为耐久性混凝土配制技术提供了新思路。 4、明确了低、负温环境对混凝土孔结构的影响,研究出低负温、大温差环境下改善孔结构的重要方法,得到提高混凝土耐久性的途径,形成比较完善的成套耐久性混凝土工程应用体系。 项目研究成果获得国家授权专利10余项,编制专著2本;在国内外期刊发表相关学术论文达100余篇;共培养硕士研究生120余人,博士研究生10余人。研究成果先后在青藏公路、拉日铁路、宝兰铁路、兰新二线、白明高速公路、兰州地铁一号线、兰州彭家坪水厂等实际工程中成功应用。仅提供应用证明的工程近3年新增利润和节约工程造价达5000万元,社会经济效益巨大。
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