混凝土結(jié)構(gòu)早期收縮裂縫的試驗(yàn)研究與收縮應(yīng)力場(chǎng)的理論建模.pdf

1、本文圍繞混凝土早期收縮裂縫這一主題,從形成機(jī)理、試驗(yàn)研究、工程現(xiàn)狀、理論探索四個(gè)方面對(duì)這一當(dāng)前亟待解決的課題進(jìn)行了深入廣泛的剖析研究.從試驗(yàn)角度對(duì)減水劑、減縮劑、膨脹劑、水灰比及養(yǎng)護(hù)條件等對(duì)早期收縮的影響進(jìn)行了對(duì)比分析;從工程現(xiàn)狀的角度對(duì)當(dāng)前圍繞混凝土早期裂縫這一問(wèn)題中暴露的問(wèn)題與急需改善的方面進(jìn)行了必要的闡述,強(qiáng)調(diào)了早期養(yǎng)護(hù)的重要性與對(duì)膨脹劑應(yīng)用需具備的清晰認(rèn)識(shí);對(duì)早期收縮致裂現(xiàn)象的理論模型的建立進(jìn)行了嘗試與努力,形成了混凝土早期收縮

2、應(yīng)力場(chǎng)及現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的收縮應(yīng)力時(shí)程分析方法的基本理論,對(duì)后續(xù)的深入研究提供了方向.本文的研究表明早期養(yǎng)護(hù)對(duì)混凝土早期收縮性能影響很大,通過(guò)良好的早期養(yǎng)護(hù),可應(yīng)避免絕大部分早齡期干縮,且對(duì)延緩自收縮開裂也有顯著的作用.減水劑的摻入極大地增加了混凝土早嶺期的干燥收縮,對(duì)自收縮也有增大趨勢(shì).由于減水劑摻用,使得混凝土在較高的水灰比條件下便顯示出了明顯的自收縮.對(duì)這一現(xiàn)象的機(jī)理進(jìn)行了剖析,認(rèn)為減水劑的摻用加劇了混凝土內(nèi)部孔隙的相對(duì)濕度的降

3、低,從而導(dǎo)致收縮增大.減縮劑對(duì)混凝土早期的自收縮與干燥收縮均有良好的減縮效果,但對(duì)于w/c≥0.47的普通混凝土(無(wú)論摻與不摻減水劑)而言,只要早期保濕養(yǎng)護(hù)做到位,則其摻用的意義不大,因?yàn)檎际湛s絕大部分的干縮可以通過(guò)養(yǎng)護(hù)得以避免.然對(duì)于w/c≤0.32的低水灰比混凝土而言,通過(guò)它的摻用可以減小很大部分自收縮,對(duì)總收縮的降低意義比較大.膨脹劑在補(bǔ)償收縮方面的效用需要有良好的養(yǎng)護(hù)為前提,否則摻不如不摻.指出摻膨脹劑需要注意其膨脹峰值后的收縮

4、回落,建議在減小混凝土早期收縮方面采用其與減縮劑的復(fù)合雙摻以取得較為穩(wěn)定可靠的變形性能,但其中膨脹劑的摻量不宜過(guò)大.另外,對(duì)現(xiàn)代混凝土中,膨脹劑補(bǔ)償收縮效能被弱化的原因進(jìn)行了論斷.指出早齡期收縮加劇與早期約束作用加大是造成這一現(xiàn)象的原因.對(duì)混凝土自收縮,試驗(yàn)顯示對(duì)于不摻減水劑的混凝土而言,當(dāng)w/c≥0.42時(shí)自收縮可以忽略;而對(duì)于摻減水劑的混凝土而言,當(dāng)w/c≤0.48時(shí)自收縮即相當(dāng)明顯,已不可被忽略;而w/c≤0.32早期自收縮相當(dāng)大