蒸养混凝土超早龄期性能与开裂分析
发布时间：2023-05-11 02:27
蒸养混凝土工艺提高其早期强度、加快模具周转、提升生产效率,已在装配式建筑、大型重点基础设施钢筋混凝土构件制作中得到了广泛应用,取得了良好的经济效益。但蒸养过程加速胶凝材料水化和混凝土中温、湿度的变化,可能会导致混凝土构件收缩开裂风险的增加、耐久性能下降。为此,本文考虑粉煤灰和矿粉的影响,制备了四组配比混凝土和相应的净浆和砂浆试件,研究了混凝土在不同养护条件(自然养护、蒸汽养护、干养养护)下的力学性能、温湿度传递与内应力发展,并进行了开裂风险评价。具体研究内容和结论如下:(1)采用数字图像相关技术(DIC)研究了不同蒸养条件下,水泥基材料在拉荷载作用下的变形行为,测量受拉应力—应变曲线,得到水泥基材料超早龄期的抗拉强度和弹性模量;基于水泥净浆和砂浆的抗拉强度和弹性模量推导蒸养混凝土早龄期的抗拉强度和弹性模量;采用化学滴定和热分析方法定量研究不同胶凝材料、不同蒸养条件下水泥基材料中氢氧化钙(CH)含量的变化,分析蒸养对水泥基材料早龄期水化的影响。研究结果表明:蒸汽养护条件混凝土的极限抗拉强度与抗拉弹性模量发展最快,干养养护条件下次之,自然养护下最缓慢;不同养护方式下净浆氢氧化钙含量大小关系...
【文章页数】：135 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 工艺参数对蒸养混凝土力学性能的影响
1.2.2 矿物掺合料对蒸养混凝土力学性能的影响
1.2.3 水胶比对蒸养混凝土力学性能的影响
1.2.4 骨料对蒸养混凝土力学性能的影响
1.2.5 外加剂对蒸养混凝土力学性能的影响
1.3 蒸养混凝土的耐久性问题
1.4 蒸养混凝土的开裂问题
1.5 水泥泥基材料早期抗拉强度及弹性模量测试
1.5.1 水泥基材料抗拉性能测试方法
1.5.2 基于DIC技术的材料力学性能研究
1.6 本文主要研究内容
第2章 原材料及试验方法
2.1 试验原材料
2.1.1 水泥
2.1.2 粉煤灰(FA)
2.1.3 矿粉(GGBS)
2.1.4 细骨料
2.1.5 粗骨料
2.1.6 减水剂
2.1.7 水
2.2 混凝土配合比及基本物理性能
2.2.1 混凝土配合比
2.2.2 混凝土成型与养护制度
2.2.3 混凝土工作性
2.2.4 标准养护混凝土强度
2.2.5 蒸养混凝土的强度发展
2.3 砂浆、净浆配合比
2.4 试验方法
2.4.1 氢氧化钙含量测试
2.4.2 差热/热重(DTA/TG)试验
2.4.3 抗拉强度与应变测试试验
第3章 蒸养混凝土超早龄期抗拉强度及弹性模量
3.1 引言
3.2 试验方法
3.3 净浆早龄期抗拉强度及弹性模量
3.3.1 自然养护条件下净浆早龄期抗拉强度及弹性模量
3.3.2 蒸汽养护条件下净浆早龄期抗拉强度及弹性模量
3.3.3 干养养护方式下净浆早龄期抗拉强度及弹性模量
3.4 不同龄期净浆水泥水化程度分析
3.4.1 自然养护方式下净浆水泥水化程度分析
3.4.2 蒸汽养护方式下净浆水泥水化程度分析
3.4.3 干养养护方式下净浆水泥水化程度分析
3.4.4 基于氢氧化钙含量滴定法微观分析
3.5 本章小结
第4章 砂浆及混凝土超早龄期抗拉强度及弹性量
4.1 自然养护条件下砂浆早龄期抗拉强度及弹性模量
4.2 蒸汽养护条件下砂浆早龄期抗拉强度及弹性模量
4.3 干养养护方式下砂浆早龄期抗拉强度及弹性模量
4.4 混凝土抗拉强度推导
4.5 本章小结
第5章 蒸养过程中混凝土内部温度传递及应力分析
5.1 试验方法
5.2 混凝土内部温度传递
5.3 热膨胀系数测定
5.3.1 测试方法
5.3.2 测试结果与分析
5.4 温度应力简化模型推导
5.4.1 温度应力产生机理
5.4.2 温度应力计算模型
5.5 温度应力计算结果与分析
5.6 本章小节
第6章 不同养护方式下混凝土收缩开裂分析
6.1 引言
6.2 试验方法
6.3 混凝土早期自由收缩
6.3.1 自然养护方式下混凝土早期收缩
6.3.2 蒸汽养护方式下混凝土早期收缩
6.3.3 干养养护方式下混凝土早期收缩
6.3.4 蒸养条件下混凝土早期湿度收缩模型建立
6.4 混凝土后期自由收缩
6.4.1 自然养护方式下混凝土后期收缩
6.4.2 蒸汽养护方式下混凝土后期收缩
6.4.3 干养养护方式下混凝土后期收缩
6.5 约束条件下混凝土收缩
6.5.1 圆环法试验理论模型
6.5.2 圆环法试验过程
6.5.3 圆环法收缩试验结果
6.6 早期开裂风险系数
6.7 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况
致谢
本文编号：3813972
【文章页数】：135 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 工艺参数对蒸养混凝土力学性能的影响
1.2.2 矿物掺合料对蒸养混凝土力学性能的影响
1.2.3 水胶比对蒸养混凝土力学性能的影响
1.2.4 骨料对蒸养混凝土力学性能的影响
1.2.5 外加剂对蒸养混凝土力学性能的影响
1.3 蒸养混凝土的耐久性问题
1.4 蒸养混凝土的开裂问题
1.5 水泥泥基材料早期抗拉强度及弹性模量测试
1.5.1 水泥基材料抗拉性能测试方法
1.5.2 基于DIC技术的材料力学性能研究
1.6 本文主要研究内容
第2章 原材料及试验方法
2.1 试验原材料
2.1.1 水泥
2.1.2 粉煤灰(FA)
2.1.3 矿粉(GGBS)
2.1.4 细骨料
2.1.5 粗骨料
2.1.6 减水剂
2.1.7 水
2.2 混凝土配合比及基本物理性能
2.2.1 混凝土配合比
2.2.2 混凝土成型与养护制度
2.2.3 混凝土工作性
2.2.4 标准养护混凝土强度
2.2.5 蒸养混凝土的强度发展
2.3 砂浆、净浆配合比
2.4 试验方法
2.4.1 氢氧化钙含量测试
2.4.2 差热/热重(DTA/TG)试验
2.4.3 抗拉强度与应变测试试验
第3章 蒸养混凝土超早龄期抗拉强度及弹性模量
3.1 引言
3.2 试验方法
3.3 净浆早龄期抗拉强度及弹性模量
3.3.1 自然养护条件下净浆早龄期抗拉强度及弹性模量
3.3.2 蒸汽养护条件下净浆早龄期抗拉强度及弹性模量
3.3.3 干养养护方式下净浆早龄期抗拉强度及弹性模量
3.4 不同龄期净浆水泥水化程度分析
3.4.1 自然养护方式下净浆水泥水化程度分析
3.4.2 蒸汽养护方式下净浆水泥水化程度分析
3.4.3 干养养护方式下净浆水泥水化程度分析
3.4.4 基于氢氧化钙含量滴定法微观分析
3.5 本章小结
第4章 砂浆及混凝土超早龄期抗拉强度及弹性量
4.1 自然养护条件下砂浆早龄期抗拉强度及弹性模量
4.2 蒸汽养护条件下砂浆早龄期抗拉强度及弹性模量
4.3 干养养护方式下砂浆早龄期抗拉强度及弹性模量
4.4 混凝土抗拉强度推导
4.5 本章小结
第5章 蒸养过程中混凝土内部温度传递及应力分析
5.1 试验方法
5.2 混凝土内部温度传递
5.3 热膨胀系数测定
5.3.1 测试方法
5.3.2 测试结果与分析
5.4 温度应力简化模型推导
5.4.1 温度应力产生机理
5.4.2 温度应力计算模型
5.5 温度应力计算结果与分析
5.6 本章小节
第6章 不同养护方式下混凝土收缩开裂分析
6.1 引言
6.2 试验方法
6.3 混凝土早期自由收缩
6.3.1 自然养护方式下混凝土早期收缩
6.3.2 蒸汽养护方式下混凝土早期收缩
6.3.3 干养养护方式下混凝土早期收缩
6.3.4 蒸养条件下混凝土早期湿度收缩模型建立
6.4 混凝土后期自由收缩
6.4.1 自然养护方式下混凝土后期收缩
6.4.2 蒸汽养护方式下混凝土后期收缩
6.4.3 干养养护方式下混凝土后期收缩
6.5 约束条件下混凝土收缩
6.5.1 圆环法试验理论模型
6.5.2 圆环法试验过程
6.5.3 圆环法收缩试验结果
6.6 早期开裂风险系数
6.7 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况
致谢
本文编号：3813972
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