無機聚合物混凝土溫度-應(yīng)力試驗研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的增長，城市建設(shè)迅猛發(fā)展，對建筑行業(yè)的需求日益增加。而我國目前正處在各類資源短缺、環(huán)境污染嚴重的狀況下，全球變暖、霧霾的侵襲都對人們的日常生活造成不可忽視的影響。這就促使尋找綠色新型環(huán)保材料，并將其運用到各行各業(yè)之中。無機聚合物材料憑借其造價低、污染小、資源豐富和性能優(yōu)良已成為當今科學家們較為關(guān)注的新型材料。前期已對無機聚合物混凝土相關(guān)的基本力學性能及耐久性能做了大量的試驗研究，并取得了豐碩的研究成果，基本掌握了制備無機聚合

2、物混凝土的關(guān)鍵技術(shù)，但是對無機聚合物混凝土相關(guān)熱力學特性則研究較少。本文針對無機聚合物混凝土材料，在大量試驗和理論研究的基礎(chǔ)上，對其澆筑后的溫度場及應(yīng)力場進行研究。其主要研究工作及重要成果如下：
　?。?）討論了無機聚合物混凝土在澆筑后的變形、彈性模量、溫度和應(yīng)力隨齡期的變化趨勢。其試驗結(jié)果與普通混凝土相似：澆筑后都經(jīng)歷了早期收縮到膨脹，再收縮至開裂的過程；彈性模量隨著齡期逐漸增長；由于無機膠凝材料的水化作用，使混凝土內(nèi)部溫度升高

3、，隨后由于與外界的熱交換，溫度降低；在試件兩端受到約束的情況下無機聚合物混凝土早期產(chǎn)生較小的壓應(yīng)力，當混凝土收縮時壓應(yīng)力逐漸轉(zhuǎn)化為拉應(yīng)力，直到所受到的拉應(yīng)力大于極限抗拉應(yīng)力時，混凝土斷裂。
　?。?）對無機聚合物混凝土和普通混凝土試件進行溫度-應(yīng)力試驗，對其開裂敏感性能進行了研究。無機聚合物混凝土開裂溫度為14.2℃，普通混凝土開裂溫度為14.4℃；無機聚合物混凝土的開裂應(yīng)力為2.658MPa，普通混凝土開裂應(yīng)力為0.582MPa

4、；無機聚合物混凝土抗裂性能優(yōu)于普通混凝土。
　　（3）對無機聚合物混凝土和普通混凝土試件進行彈性模量試驗，對其彈性模量及泊松比進行研究。無機聚合物混凝土彈性模量值為3.586×104，泊松比為0.236。無機聚合物混凝土比相同強度的普通水泥混凝土的彈性模量大14.6％，而泊松比大7.3％。
　?。?）構(gòu)建了無機聚合物混凝土有限元計算模型。對無機聚合物混凝土自澆筑開始到溫度恢復至室溫的過程進行了數(shù)值模擬分析。獲得了澆筑過程每一