复杂型钢组合结构内浇绿色高性能混凝土关键技术研究

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复杂型钢混凝土组合结构是近十几年随着大量的超高、大跨等大型建筑建设而得到工程应用的,并呈现出了较大的发展趋势。鉴于构件的重要性,内浇混凝土施工技术的复杂性,如果研究不深入、管理措施不到位、重视程度不够,出现内浇混凝土不密实不匀质、与型钢产生脱空形成间隙导致内部混凝土与外部型钢不能组合受力等缺陷,就会对结构的承载力和工作性能造成削弱,影响建筑物的使用功能,增加建筑物安全风险。本课题以“绿色高性能混凝土的性能研究”为依托,以“复杂组合结构内浇混凝土”为应用背景,结合工程实践,通过理论分析与试验比对,采用关注全过程、关注整体的思路而不是将混凝土材料、施工技术和质量管理分解研究的思路,对复杂型钢混凝土组合结构内浇混凝土的配合比设计、浇筑、检测与评估、质量管控措施等关键技术进行了系统的研究,形成了复杂型钢组合结构内浇混凝土的绿色高性能混凝土施工关键技术,为推动绿色高性能混凝土的应用、提高类似结构的施工质量提供了理论支持和成套技术,具有良好的社会效益和经济效益。主要开展的工作有:一、分析了复杂型钢组合结构内浇混凝土的浇筑条件及工作环境特点,并以C70强度等级为例进行了内浇混凝土配合比设计及内养护技术研究与试验;二、分析了复杂型钢组合结构内浇混凝土的施工难点,对泵送顶升施工法进行了深入研究与试验;三、分析了复杂型钢组合结构内浇混凝土质量缺陷的检测与评估方法,对基于压电陶瓷智能材料的检测与评估方法进行了深入的研究与试验;四、分析了复杂型钢组合结构混凝土质量管控措施,提出了“四个把关”的管控措施;五、介绍了3个工程实例的复杂型钢组合结构内浇混凝土关键技术。研究结果表明:由于复杂型钢组合结构构件的重要性,内浇混凝土施工技术的复杂性,为了避免或减少出现质量缺陷,确保构件质量和结构安全,应当基于工作性能和体积稳定性而不是耐久性、依据绿色高性能混凝土的配合比设计路线进行内浇混凝土的配合比设计并添加SAP进行内养护,采用60d强度做为验收强度;采用泵送顶升法进行混凝土浇筑;采用基于压电陶瓷智能材料的混凝土缺陷检测与评估方法;采取严格落实“四个把关”的质量管控措施。最后,在总结课题研究成果的同时,提出了本课题尚待进一步研究的问题。
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