微膨脹混凝土對溫度應(yīng)力補償效應(yīng)的研究.pdf

1、自上個世紀70年代在我國吉林省東北嚴寒地區(qū)修建的白山電站重力拱壩中發(fā)現(xiàn)氧化鎂有補償收縮效果以來,很多設(shè)計部門及技術(shù)人員對其進行了深入的研究。研究結(jié)果表明:氧化鎂對大體積混凝土溫度應(yīng)力有很明顯的改善,進而簡化溫控措施,以達到降低建設(shè)成本、加快施工速度的目的。現(xiàn)今氧化鎂混凝土已經(jīng)在很多水利水電工程中得到應(yīng)用,并獲得了成功。本文綜述了大體積混凝土氧化鎂筑壩技術(shù)的由來、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、優(yōu)勢及存在的主要問題;敘述了摻氧化鎂微膨脹混凝土的膨脹特點、

2、基本力學(xué)性能及長期耐久性能;推導(dǎo)了計算溫度場及溫度應(yīng)力場的全部公式。對現(xiàn)有計算氧化鎂混凝土自生體積變形的幾個典型模型進行了深入的研究和分析,闡述了它們各自的優(yōu)缺點,最終選定動力學(xué)模型作為計算氧化鎂混凝土自生體積變形的數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上,作者根據(jù)熱傳導(dǎo)理論、彈性徐變理論及有限元理論,編制了計算氧化鎂微膨脹混凝土溫度場及溫度應(yīng)力場的程序。用此程序?qū)垶┧娬鞠掠文雺夯炷羾哌M行計算,并與實測結(jié)果進行對比,最大誤差均在5％之內(nèi),由此可以說

3、明編制程序的正確性。運用編制的程序?qū)σ荒雺夯炷林亓问┕て诤瓦\行期溫度場、徐變應(yīng)力場進行了全過程的仿真分析。為了說明氧化鎂對大壩混凝土溫度應(yīng)力的補償效果,將大壩混凝土中摻與不摻氧化鎂進行對比。由計算結(jié)果可以得出:氧化鎂微膨脹混凝土三年可達160～180個微應(yīng)變,一年的膨脹量可達到最終膨脹量的80%,后期膨脹漸趨穩(wěn)定,完全符合氧化鎂微膨脹混凝土的膨脹特點。計算結(jié)果還表明摻氧化鎂后,在基礎(chǔ)墊層及強約束區(qū)補償較為明顯,補償應(yīng)力最大可達1.0