混凝土早期自收縮的影響因素及預(yù)測(cè)模型研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代混凝土技術(shù)的發(fā)展，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，尤其是早期裂縫，對(duì)結(jié)構(gòu)的承載能力和耐久性有很大影響?；炷猎缙谧允湛s的增大是造成開(kāi)裂的主要原因之一。研究不同因素對(duì)混凝土早期自收縮的影響規(guī)律，建立實(shí)用的自收縮預(yù)測(cè)模型，對(duì)實(shí)際工程設(shè)計(jì)具有重要的指導(dǎo)作用。 本文通過(guò)44個(gè)尺寸為100mm×100mm×550mm混凝土試件的早期自收縮與總收縮試驗(yàn)，研究了水灰比、骨料等因素對(duì)混凝土早期自收縮的影響規(guī)律，分析了早期自收縮隨齡期增長(zhǎng)的

2、發(fā)展特性及自收縮與總收縮的關(guān)系；同時(shí)，根據(jù)國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究資料，探討了粉煤灰、礦渣粉及硅粉摻合料對(duì)混凝土早期自收縮的影響規(guī)律及作用機(jī)理；結(jié)合本文及其他研究者的試驗(yàn)資料，從混凝土組成材料角度建立早期自收縮的實(shí)用預(yù)測(cè)模型。本文的研究成果如下： 1、在分析和比較國(guó)內(nèi)外混凝土自收縮測(cè)定方法的基礎(chǔ)上，提出自初凝開(kāi)始采用位移傳感器測(cè)試早期自收縮的改進(jìn)方法，較好地解決了試件受約束和早期難測(cè)量的問(wèn)題，并給出了混凝土早期熱膨脹系數(shù)的選取及早期自收縮

3、與溫度變形的分離方法。 2、研究了水灰比、骨料及摻合料(粉煤灰、礦渣粉、硅粉)對(duì)混凝土早期自收縮的影響規(guī)律。結(jié)果表明：自收縮隨著水灰比的減小而明顯增大；自收縮隨骨料含量的增大、骨料最大粒徑的增大而減??；粉煤灰的摻入能大幅度地減少混凝土早期自收縮，而硅粉則會(huì)增加早期自收縮；礦渣粉對(duì)自收縮的影響與其細(xì)度、摻量有關(guān)。這一系列的研究結(jié)果對(duì)配制低自收縮混凝土提供了理論依據(jù)。 3、研究了混凝土早期自收縮的發(fā)展特性，指出混凝土澆筑后的

4、1天齡期內(nèi)自收縮發(fā)展非常迅速，提出混凝土早期自收縮與齡期之間具有指數(shù)關(guān)系；同時(shí)根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果分析了自收縮與總收縮的關(guān)系，隨著水灰比的降低、骨料最大粒徑的減小，自收縮在總收縮中所占的比例增大，必須引起重視，尤其是早期自收縮。 4、從骨料含量與骨料最大粒徑角度，運(yùn)用粗細(xì)骨料的復(fù)合彈性模量、復(fù)合吸水率及骨料堆積密實(shí)度概念，詳細(xì)分析了骨料對(duì)混凝土自收縮的約束機(jī)理。骨料含量影響混凝土復(fù)合彈性模量及復(fù)合吸水率的大小，同時(shí)還會(huì)使孔的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化

5、，從而影響混凝土早期自收縮性能；采用多元混合料的可壓縮堆聚模型，通過(guò)對(duì)骨料堆積密實(shí)度的分析發(fā)現(xiàn)，骨料最大粒徑的變化影響著級(jí)配分布曲線，增大骨料粒徑能有效提高堆積密實(shí)度，從而減小混凝土的自收縮。 5、根據(jù)現(xiàn)代混凝土材料的特點(diǎn)，從混凝土組成材料方面(水泥類(lèi)型、水灰比、骨料及摻合料)建立了早期自收縮的預(yù)測(cè)模型。該模型簡(jiǎn)單實(shí)用，預(yù)測(cè)精度佳，可以滿足實(shí)際工程計(jì)算要求，并且在數(shù)學(xué)形式上與現(xiàn)有的干燥收縮預(yù)測(cè)模型比較相似，便于今后將自收縮與干燥