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预应力高强混凝土管桩(PHC管桩)是一种重要的桩基材料,在高层建筑、大跨度桥梁、高速公路和港口码头等工程中有着广泛的应用。PHC管桩的高温蒸汽养护,不仅消耗大量的能源,而且对管桩混凝土的耐久性能有不利的影响。本文利用我国南方地区高温高湿的气候条件,开展了免蒸汽养护PHC管桩混凝土的研究,研究主要分为三个部分:免蒸养PHC管桩混凝土的制备;免蒸养PHC管桩混凝土的耐久性;纤维增强免蒸养PHC管桩混凝土的抗冲击性能。试验结论主要如下:(1)选用早强型聚羧酸高效减水剂、早强剂和超细矿物掺合料进行了实验室的配合比优化试验,新拌混凝土坍落度控制在30-70mm,成型后的混凝土试块在常温下自然养护,测试试块不同龄期的抗压强度。试验要求免蒸养PHC管桩混凝土 18小时强度大于45MPa,3天强度达到80MPa以上。优选两组实验室配比进行试验素短桩的制作,新拌混凝土的工作性满足管桩布料要求,并对脱模后的管桩钻取芯样,两组试验桩芯样抗压强度分别达到了 94.6Mpa和99.1MPa,X-CT测得两组芯样的缺陷孔隙率分别为0.0013%和0.0005%。综合实验室试配和试验短桩的结果,表明在南方自然气候条件下可以实现免蒸汽养护PHC管桩的制备。(2)对免蒸汽养护PHC管桩混凝土进行了 RCM试验和自然浸泡试验(3.5%NaCI溶液、天然海水)。压汞数据及SEM结果表明,免蒸汽养护PHC管桩混凝土的孔隙率较低、微结构致密;RCM试验及自然浸泡试验所测得免蒸汽养护PHC管桩混凝土的氯离子扩散系数较小,180天海水浸泡的免蒸汽养护PHC管桩混凝土试块抗压强度损失小于1%,结果表明,免蒸养PHC管桩混凝土具有较好的抗氯离子侵蚀和抗海水侵蚀性能。(3)试验研究了不同纤维种类及掺量对免蒸养PHC管桩混凝土的工作性、力学性能及抗冲击性能的影响。结果表明,在保证新拌混凝土工作性条件下,玄武岩纤维和聚丙烯纤维的掺入提高了免蒸养混凝土基准配比的用水量,导致试块的早期抗压强度有所降低;而钢纤维的掺入对用水量的影响较小,且混凝土早期抗压强度有一定的增加。落球冲击试验结果表明,掺入SF的混凝土板在单次落球冲击过程承受的抗弯荷载最大,混凝土板的中心位移最小,中心处所承受的冲击能最大;重复落球冲击试验结果表明,掺入钢纤维的混凝土板所能承受的落球冲击次数最高,表现出了最优的抗冲击能力。