膨脹劑增強(qiáng)整體式混凝土結(jié)構(gòu)抗裂機(jī)理與設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、本文通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)研究及實(shí)際工程現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，采用理論機(jī)理分析、室內(nèi)試驗(yàn)研究、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試研究及數(shù)值模擬分析的方法，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)收縮開(kāi)裂問(wèn)題進(jìn)行研究，主要分析了以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：(1)膨脹劑膨脹變形隨時(shí)間的變化規(guī)律、不同水膠比及膨脹劑摻量對(duì)膨脹劑膨脹效果的影響；(2)摻加膨脹劑的混凝土在實(shí)際工程中的膨脹效果；(3)不同工況下，混凝土膨脹對(duì)結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變的影響。主要研究成果如下：
　　(1)探索了混凝土自由膨脹隨時(shí)間變化的規(guī)律：自由膨脹試件膨

2、脹率隨時(shí)間先迅速增長(zhǎng)，基本14小時(shí)后達(dá)到峰值，之后14天基本維持不變?；炷料拗婆蛎浘哂邢嗨埔?guī)律性，限制膨脹試件限制膨脹率在前3天隨時(shí)間增加迅速增長(zhǎng)，第14天達(dá)到峰值，第28天的限制膨脹率基本保持在0.030%以上。
　　(2)探索了水膠比、膨脹劑摻量對(duì)結(jié)構(gòu)膨脹率的影響規(guī)律：不同水膠比為0.3、0.43及0.6條件下，膨脹率隨水膠比的提高呈現(xiàn)先升后降趨勢(shì)，水膠比為0.43時(shí)，膨脹劑膨脹性能相對(duì)最好；在水膠比大于或小于0.43時(shí)，應(yīng)

3、該采取相應(yīng)措施，提高膨脹劑性能的發(fā)揮。不同膨脹劑摻量為5%、10%及15%條件下，膨脹率隨膨脹劑摻量的增加呈現(xiàn)非線性增加，膨脹劑摻量越高，膨脹增強(qiáng)效應(yīng)越明顯，但摻量為15%時(shí)膨脹性能表現(xiàn)不穩(wěn)定，推薦膨脹劑摻量為10%。
　　(3)總結(jié)了添加膨脹劑后工程結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)膨脹性狀：工程結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試與攪拌站限制膨脹測(cè)試的膨脹隨時(shí)間發(fā)展規(guī)律相似，但現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試值相對(duì)較小且第14天后現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試值降低量略有增加。工程結(jié)構(gòu)中混凝土膨脹應(yīng)變較限制膨脹率更早達(dá)到

4、峰值，隨后膨脹應(yīng)變出現(xiàn)損失，但降低值較小，一段時(shí)間后膨脹應(yīng)變趨于穩(wěn)定。
　　(4)總結(jié)確認(rèn)了膨脹加強(qiáng)帶在不同配置條件下，整體結(jié)構(gòu)中應(yīng)力應(yīng)變的變化規(guī)律并提出設(shè)計(jì)建議：膨脹加強(qiáng)帶能夠顯著提高結(jié)構(gòu)的膨脹應(yīng)力應(yīng)變，在膨脹加強(qiáng)帶中心處膨脹應(yīng)力最大，沿膨脹加強(qiáng)帶兩側(cè)呈現(xiàn)膨脹應(yīng)力逐漸減小趨勢(shì)。墻板約束在不同工況下對(duì)應(yīng)力應(yīng)變的影響與底板中添加膨脹劑的工況有關(guān)。結(jié)構(gòu)僅設(shè)置添加膨脹劑的膨脹加強(qiáng)帶時(shí)，結(jié)構(gòu)基本表現(xiàn)膨脹變形，除膨脹加強(qiáng)帶附近外，其他位置基