C50機(jī)制砂混凝土T梁進(jìn)行荷載破壞試驗(yàn)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(dāng)?shù)氐幕�礎(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(zhǎng)325公里,途徑宜昌所屬的宜都、長(zhǎng)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(zhǎng)約2200公里,自宜昌長(zhǎng)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(shì)復(fù)雜、橋涵眾多,僅宜恩段橋梁全長(zhǎng)達(dá)53927米,其中設(shè)特大橋30座,中大橋153座,所用混凝土等級(jí)達(dá)到C50以上而且要求比較高,常需要大坍落度和長(zhǎng)的緩凝時(shí)間。大量的結(jié)構(gòu)物需要大量的更好細(xì)集料,但是由于恩施所處山區(qū)交通不便、運(yùn)輸條件差、運(yùn)距遠(yuǎn),就決定了天然砂昂貴的價(jià)格。沿線的天然河砂資源主要來自于湖南洞庭湖,運(yùn)費(fèi)高達(dá)180~200元/噸,給整個(gè)工程的經(jīng)濟(jì)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(shí)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(jī)制砂既可解決砂資源問題,又可保護(hù)生態(tài)環(huán)境。在沿線采石,制備機(jī)制砂成本約為50元/m3,運(yùn)輸費(fèi)用低廉。因此,為合理利用當(dāng)?shù)刭Y源、降低建設(shè)成本,用機(jī)制砂代替天然砂配制混凝土是非常必要的。

目前國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑用砂》(GB/T14684一2001)己于2002年2月1日正式實(shí)施,國標(biāo)中規(guī)定機(jī)制砂為人工砂的一種,可應(yīng)用于各種強(qiáng)度等級(jí)的混凝土。目前國內(nèi)對(duì)于C40~C60機(jī)制砂高性能混凝土研究和應(yīng)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(jī)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(jī)制砂與河砂摻配制出泵送距離達(dá)820m的CSO機(jī)制砂混凝土。株六復(fù)線南山河特大橋應(yīng)用C55人工砂流態(tài)高性能混凝土制造64m鐵路簡(jiǎn)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(yùn)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(jī)制砂混凝土在滬蓉西高速公路全線的中低強(qiáng)混凝土(C40及以下)中得到了全面推廣應(yīng)用,取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。

目前用機(jī)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(gè)熱點(diǎn),也已經(jīng)有一部分已經(jīng)應(yīng)用,但是機(jī)制砂混凝土用在特殊結(jié)構(gòu)物上實(shí)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(xué)性能上強(qiáng)于河砂,現(xiàn)在仍是一個(gè)空白點(diǎn)。本文將使用當(dāng)?shù)氐脑�材料并結(jié)合工程實(shí)際,對(duì)C50機(jī)制砂混凝土T梁進(jìn)行荷載破壞試驗(yàn)(跨中彎矩破壞試驗(yàn)和梁端剪力破壞試驗(yàn))和荷載常規(guī)試驗(yàn),掌握C50機(jī)制砂混凝土實(shí)際受力工作狀況。