超早期混凝土與結(jié)構(gòu)物之間相互作用機(jī)制的試驗(yàn)研究.pdf

1、混凝土是目前世界上用途最廣、用量最大的一種建筑材料。其中超早期混凝土與結(jié)構(gòu)物之間的相互作用是工程界研究的重要課題之一。本文以超早期混凝土與模板之間的相互作用為研究對(duì)象，通過(guò)開(kāi)發(fā)新型試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行了兩個(gè)模型試驗(yàn)，分別重點(diǎn)研究了不同水灰比對(duì)超早期混凝土與模板之間側(cè)向壓力影響以及不同配比、不同水化時(shí)間、不同脫模速度對(duì)超早期混凝土與模板之間切向力的影響，分析影響規(guī)律并探究影響機(jī)理。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　在總結(jié)其它研究者工作的基礎(chǔ)上，研發(fā)了

2、一套新的超早期混凝土與模板之間側(cè)向壓力及切向力的測(cè)量裝置并提出相關(guān)試驗(yàn)方案。該套測(cè)量裝置由四部分組成，分別是澆筑模具、動(dòng)力控制設(shè)備、數(shù)據(jù)采集設(shè)備和外部框架。試驗(yàn)方案包括配合比對(duì)側(cè)壓影響試驗(yàn)設(shè)計(jì)、早期混凝土與結(jié)構(gòu)物之間相對(duì)移動(dòng)速度、接觸壓力、接觸面粗糙度不同時(shí)對(duì)其切向作用影響的試驗(yàn)設(shè)計(jì)。試驗(yàn)證明使用該套裝置與相關(guān)方案可以較準(zhǔn)確地觀測(cè)不同配比對(duì)超早期混凝土與模板之間側(cè)向壓力的影響，也可準(zhǔn)確的得出不同配比、不同水化時(shí)間、不同脫模速度對(duì)超早期混

3、凝土與模板之間切向力的影響。
　　測(cè)量了兩組不同水灰比的混凝土從澆筑完成到側(cè)壓消散為零期間的側(cè)向壓力及溫度變化，試驗(yàn)結(jié)果表明：初始側(cè)向壓力豎向分布與靜水壓力相似，但明顯小于靜水壓力；隨著時(shí)間發(fā)展側(cè)向壓力分布差異變大，從豎向的線性分布接近于非線性分布，越到后期這種差異越明顯；早期混凝土與模板之間的側(cè)向作用受水灰比影響較大，混凝土水灰比越大，側(cè)向壓力越接近靜水壓力，其消散速度越快；超早期混凝土側(cè)向壓力的消散主要發(fā)生在潛伏期之后的水化反

4、應(yīng)階段，此階段水化產(chǎn)物加速形成使材料具有自承載能力，因此側(cè)向壓力迅速下降并最終消失；
　　為了研究早期混凝土與結(jié)構(gòu)物之間相對(duì)移動(dòng)速度、接觸壓力、接觸面粗糙度不同時(shí)對(duì)其切向作用的影響規(guī)律，澆筑三組試件進(jìn)行各個(gè)影響因素的對(duì)比試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明：早期混凝土與模板之間的切向作用主要由粘結(jié)力和摩擦力組成，初始切向力主要來(lái)源于水泥砂漿的粘結(jié)作用，一旦初始粘結(jié)作用被破壞，則摩擦作用在切向力中比重將增加；粘結(jié)力來(lái)源于接觸面的屈服應(yīng)力和黏性流動(dòng)，摩

5、擦力與側(cè)向壓力成正比，即隨拔板而減小；隨混凝土水灰比的減小，切向力與時(shí)間相關(guān)性增加，即摩擦效應(yīng)增加；隨混凝土水化進(jìn)程，初始切向力增加明顯，且切向力變化與時(shí)間相關(guān)性亦有所增加；拔板速度增大對(duì)切向力的影響主要表現(xiàn)為初始切向力略為增加，中后期切向力與時(shí)間相關(guān)性則略微減??；潤(rùn)滑劑可明顯減小初始切向力，且中后期切向力隨時(shí)間基本不變；
　　建立了反映超早期混凝土與結(jié)構(gòu)相互作用的微觀模型，從細(xì)觀來(lái)看，混凝土與結(jié)構(gòu)物之間的切向力主要受控于界面層，