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C50機制砂混凝土T梁進行荷載破壞試驗研究
現(xiàn)今,我國西南部地區(qū)如云南、貴州、重慶、恩施等巖溶地區(qū)均在興建高速公路干線,缺少河砂資源的狀況給當?shù)氐幕A(chǔ)建設(shè)帶來了極大的不便。正在興建的湖北滬蓉西高速公路,宜昌一恩施段全長325公里,途徑宜昌所屬的宜都、長陽以及恩施州的巴東、利川等山區(qū)縣城,蓉國道主干線全長約2200公里,自宜昌長江大橋至重慶萬州約470公里待建。滬蓉西高速公路位于山嶺重丘區(qū),地勢復雜、橋涵眾多,僅宜恩段橋梁全長達53927米,其中設(shè)特大橋30座,中大橋153座,所用混凝土等級達到C50以上而且要求比較高,常需要大坍落度和長的緩凝時間。大量的結(jié)構(gòu)物需要大量的更好細集料,但是由于恩施所處山區(qū)交通不便、運輸條件差、運距遠,就決定了天然砂昂貴的價格。沿線的天然河砂資源主要來自于湖南洞庭湖,運費高達180~200元/噸,給整個工程的經(jīng)濟效益帶來了巨大的壓力。然而,湖北省西部山區(qū)石灰石資源卻十分豐富,同時工程挖方和隧道棄渣大量堆放,占用耕地,破壞環(huán)境。而利用隧道棄渣或就近采石加工機制砂既可解決砂資源問題,又可保護生態(tài)環(huán)境。在沿線采石,制備機制砂成本約為50元/m3,運輸費用低廉。因此,為合理利用當?shù)刭Y源、降低建設(shè)成本,用機制砂代替天然砂配制混凝土是非常必要的。
目前國家標準《建筑用砂》(GB/T14684一2001)己于2002年2月1日正式實施,國標中規(guī)定機制砂為人工砂的一種,可應用于各種強度等級的混凝土。目前國內(nèi)對于C40~C60機制砂高性能混凝土研究和應用較多,貴州的國內(nèi)最大跨徑最大的鋼析架懸索公路橋壩陵河大橋索塔采用C50機制砂高性能混凝土,貴州省余慶縣境內(nèi)的構(gòu)皮灘烏江大橋采用機制砂與河砂摻配制出泵送距離達820m的CSO機制砂混凝土。株六復線南山河特大橋應用C55人工砂流態(tài)高性能混凝土制造64m鐵路簡支梁也取得了良好效果,采用人工砂替代中粗河砂配制C55高性能混凝土,不僅避免了從外地倒運混凝土所需基本原材料,且大大降低了工程附加成本,每立方米混凝土節(jié)約108一137元。機制砂混凝土在滬蓉西高速公路全線的中低強混凝土(C40及以下)中得到了全面推廣應用,取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟效益。
目前用機制砂配制高性能混凝土的研究逐漸成為混凝土研究的一個熱點,也已經(jīng)有一部分已經(jīng)應用,但是機制砂混凝土用在特殊結(jié)構(gòu)物上實際的工作狀態(tài)是什么樣的,能否和河砂一樣或者在某些力學性能上強于河砂,現(xiàn)在仍是一個空白點。本文將使用當?shù)氐脑牧喜⒔Y(jié)合工程實際,對C50機制砂混凝土T梁進行荷載破壞試驗(跨中彎矩破壞試驗和梁端剪力破壞試驗)和荷載常規(guī)試驗,掌握C50機制砂混凝土實際受力工作狀況。
