【碩士】復摻礦物摻合料混凝土性能及抗裂機理

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　　【碩士】復摻礦物摻合料混凝土性能及抗裂機理　　學科專業(yè)：施工工程　　授予學位：碩士　　學位授予單位：浙江大學　　學位年度：2007　　結(jié)構(gòu)混凝土在正常使用荷載作用之前產(chǎn)生的早期裂縫將嚴重影響結(jié)構(gòu)物的外觀與耐久性，這己經(jīng)是導致工程結(jié)構(gòu)破壞的重要原因之一。有針對性的配制具有良好抗裂性能的復摻礦物摻合料混凝土，從理論到試驗綜合研究混凝土早期開裂問題，對于減少甚至避免混凝土結(jié)構(gòu)的早期裂縫的產(chǎn)生、提高餛凝土工程耐久性、降低維護成本、延長混凝上結(jié)構(gòu)使用壽命、保證混凝土工程的質(zhì)量與安全具有重要意義?！　? 以往對混凝土早期開裂的研究，著重對餛凝土收縮等單方面的研究，而且大多數(shù)的研究成果仍處于定性分析階段，定量的分析研究還很少。困此通過理論分析與試驗研究，本文開展了以下幾個方面的研究工作:　　 1，從混凝土的早期開裂機理研究入手，分別分析了復摻礦物摻合料混凝土的力學性能、彈性模量、收縮性能、極限拉應變、溫度場隨齡期發(fā)展規(guī)律及其對復摻礦物摻合料混凝土早期開裂的影響，推導出混凝土環(huán)應力公式，提出了混凝土環(huán)應力與齡期發(fā)展的增量計算方法，并預測了棍凝土環(huán)的開裂齡期，建立了分析混凝土早期開裂的理論模型，并通過工程實際驗證模型的可行性與可靠性?！　? 2.通過碳化深度試驗與氯離子滲透試驗分析復摻礦物摻合料混凝土的耐久性?！　? 3.通過電鏡掃描試驗與X射線衍射試驗，分析復摻礦物摻合料棍凝土不同齡期的微觀組織結(jié)構(gòu)與化學成分。從微觀角度探討復摻礦物摻合料的高性能混凝土具有良好抗裂性能的機理?！　? 通過對復摻礦物摻合料混凝土抗裂性能的綜合分析研究，得出如下成果:　　 1.聚丙烯精纖維混凝土的抗壓強度、彈性模量略低于同條件不摻纖維混凝士，但摻入纖維對改善混凝土的收縮性能具有比較明顯效果，同時建議采用五參數(shù)指數(shù)方程表征混凝土干燥收縮隨齡期發(fā)展規(guī)律?！　? 2.凝土彎拉極限拉應變的發(fā)展過程可以劃分為下降期、上升期與平穩(wěn)期三個階段，建議采用指數(shù)表達式來表征上升期與平穩(wěn)期混凝土的彎拉極限拉應變隨齡期的發(fā)展規(guī)律，并提出了特征齡期的概念。研究表明摻入纖維可以縮短混凝土極限拉應變的特征齡期，提高混凝土的早期抗裂性能增長速度?！　? 3，建立水泥水化模型時須將水泥顆粒水化微觀結(jié)構(gòu)模型與宏觀水化動力學有機結(jié)合，將本文建立的水泥水化模型與數(shù)值模擬方法相結(jié)合，可較精確地預測混凝土溫度場隨時間的演化規(guī)律。　　 4.在分析混凝土早期抗裂機理時應綜合分析收縮、溫度、徐變、極限拉應變、彈性模量等因素的影響，在此基礎上本文所推導的混凝土環(huán)應力隨齡期發(fā)展的增量計算方法可準確預測混凝土環(huán)的開裂齡期，對實際工程的研究表明，本文采用動態(tài)分析方法所建立的混凝土開裂預側(cè)模型具有良好的適用性，同時證明本研究配制的混凝土具有良好的抗裂性能。　　 5.適量復摻礦物摻合料，可使棍凝上具有良好的抗碳化性能和抗氯離子滲透性能。適量復摻礦物摻合料也可改善混凝土微觀結(jié)構(gòu)，改善C}.(OH)a的形貌。　　本研究中所取得的研究成果將為隧道、地下工程等基礎設施混凝土工程的設計、施工、管理等提供理論與試驗依據(jù)。　　

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