不同養(yǎng)護(hù)溫度下水工混凝土拉伸徐變試驗與分?jǐn)?shù)階徐變預(yù)測模型研究.pdf

1、在水工混凝土的溫度場應(yīng)力計算和開裂風(fēng)險評價中，混凝土的拉伸徐變是關(guān)鍵性的參數(shù)之一。由于混凝土拉伸徐變實驗比較困難，現(xiàn)有國內(nèi)外相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中提出的徐變表達(dá)式大多數(shù)建立于混凝土的壓縮徐變實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，并忽略拉伸和壓縮徐變的區(qū)別。此外，混凝土的水化反應(yīng)不僅與齡期有關(guān)，還與自身溫度和溫度歷程有關(guān)，因此混凝土熱學(xué)和力學(xué)性能不僅與齡期有關(guān)，還與自身溫度和溫度歷程有關(guān)。針對上述問題，本文首先開展了不同養(yǎng)護(hù)溫度下的拉伸徐變試驗，并結(jié)合等效齡期和分

2、數(shù)階流變模型理論建立了考慮溫度歷程的水工混凝土拉伸徐變預(yù)測模型，同時對比分析了傳統(tǒng)的8參數(shù)徐變預(yù)測模型，最后結(jié)合相同配合比下混凝土壓縮徐變研究成果，對比分析了壓縮徐變與拉伸徐變的關(guān)系。本文的主要工作和研究成果如下：
　　1）考慮溫度歷程的多齡期水工混凝土拉伸徐變試驗研究。根據(jù)水工混凝土試驗規(guī)程建議的試驗方法，設(shè)計并開展不同養(yǎng)護(hù)溫度(5℃、20℃和35℃)、多齡期(7d、14d、28d)的水工混凝土拉伸徐變試驗，獲得高精度混凝土拉伸

3、徐變曲線，結(jié)合等效齡期理論獲得等效加載齡期下的水工混凝土拉伸徐變試驗結(jié)果，并對試驗結(jié)果進(jìn)行分析。分別表明，恒溫恒濕組和實驗室組不同養(yǎng)護(hù)溫度、不同齡期下的拉伸徐變試驗結(jié)果曲線均是徐變試驗初期變化較大，后期徐變速率逐漸減小，趨于平穩(wěn)狀態(tài)，符合混凝土受拉徐變發(fā)展規(guī)律。不同養(yǎng)護(hù)溫度下的徐變試件，其徐變度的差值均隨著加載齡期的增大而減小，減小的速率逐漸變小?；炷恋睦煨熳?，總體而言，均隨著溫度的升高而降低，但是隨著加載時間的推遲，這種降低的幅度

4、越來越小。
　　2）水工混凝土拉伸徐變預(yù)測模型研究。本文基于分?jǐn)?shù)階流變模型理論，結(jié)合等效齡期理論，提出了基于等效齡期的分?jǐn)?shù)階拉伸徐變預(yù)測模型。結(jié)合傳統(tǒng)8參數(shù)徐變模型，對徐變試驗結(jié)果進(jìn)行預(yù)測，并對比兩種預(yù)測模型的效果。分析表明，基于等效齡期的分?jǐn)?shù)階拉伸徐變預(yù)測模型對本文拉伸徐變試驗結(jié)果擬合較好，考慮水化度影響的徐變兩種徐變預(yù)測模型的擬合效果均優(yōu)于不考慮水化度的預(yù)測模型的預(yù)測效果，分?jǐn)?shù)階徐變預(yù)測模型和8參數(shù)徐變預(yù)測模型均能很好的對拉伸

5、徐變試驗結(jié)果進(jìn)行擬合，但分?jǐn)?shù)階預(yù)測模型的擬合效果更優(yōu)。
　　3）壓縮徐變與拉伸徐變對比分析研究。選取0.3應(yīng)力比下的壓縮徐變試驗結(jié)果與拉伸徐變試驗結(jié)果進(jìn)行對比分析，并從定性的角度分析二者卸后彈性效應(yīng)。分析表明，針對摻粉煤灰的水工混凝土，壓縮徐變較拉伸徐變的徐變度小。針對壓縮徐變，徐變卸后彈性后效隨著應(yīng)力強(qiáng)度比和齡期的增大而減小，對于壓縮徐變和拉伸徐變來說，壓縮徐變卸后彈性后效總體上小于拉伸徐變卸后彈性后效，徐變恢復(fù)占比總體上也是壓