高性能混凝土收縮與開裂規(guī)律的研究及機理分析.pdf

1、該課題主要研究如何防治、評估和預(yù)測高性能混凝土因水化反應(yīng)、溫濕度變化引發(fā)的開裂.主要進(jìn)行了早期(加水拌和開始24h內(nèi))平板式混凝土塑性收縮和開裂試驗和研究,早期(如水拌和開始至72h)砂漿自生收縮試驗和研究以及長齡期(大于28d)混凝土有約束(圓環(huán)法)和無約束(棱柱體)干燥收縮試驗和研究.混凝土塑性收縮和開裂試驗采用的是中國《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計與施工指南》(關(guān)審稿)中推薦了一個混凝土(砂漿)早期抗裂性試驗設(shè)計和評價方法,該方法可在試驗

2、室條件下實現(xiàn)快速、準(zhǔn)確評價不同配合比混凝土(砂漿)早期抗裂性能等級.自生收縮試驗改進(jìn)了前人設(shè)計的一套測量設(shè)備,自生收縮的測量采用體積法,結(jié)合不同配比的單個試件具體的水泥用量,依據(jù)每單位水泥用量對應(yīng)的自生收縮體積變形量評價不同配比砂漿自生收縮的大小.有約束干縮試驗采用了大圓環(huán)法成型細(xì)集料混凝土圓環(huán)試件,沿環(huán)高度方向取不同高度的三個點測量干縮裂縫的裂寬,以此評價相同約束條件下聚丙烯纖維、礦物摻合料對混凝土干燥收縮影響的效果.自由干縮試驗采用

3、的是棱柱體試件,其六個面同時處于干燥環(huán)境下,通過測量軸向收縮應(yīng)變比較不同摻合料單摻、雙摻對混凝土0-90d干燥收縮的影響效果.為了從理論上解釋混凝土收縮和因收縮引發(fā)開裂的問題,該文先從線彈性斷裂力學(xué)中裂縫引發(fā)理論開始,討論了非線性準(zhǔn)脆性材料(混凝土)平滑表面上裂縫引發(fā)的三個必要條件,提出了用黏性裂縫模型解釋在混凝土平滑表面裂縫引發(fā)、擴展、停止和閉合的過程.之后又從混凝土內(nèi)水分消耗、遷移和散失方面對混凝土收縮機理進(jìn)行了分析,討論并結(jié)合該文