混凝土早龄期收缩变形特性研究

发布时间：2017-08-21 22:22

  本文关键词：混凝土早龄期收缩变形特性研究

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【摘要】：本论文受国家自然科学基金“混凝土早龄期收缩变形与应力发展规律研究”项目资助。裂缝问题是影响工程质量和耐久性的关键因素之一。伴随水工结构型式复杂化、材料多元化以及服役环境多样化的发展趋势,混凝土早龄期裂缝日益严峻,严重的还会危及工程安全,缩短工程寿命。受传统试验方法与测试技术限制,难以对混凝土早龄期裂缝发展演变规律进行量化表征,因此对混凝土早龄期收缩变形特性量化研究很有必要。混凝土收缩包括化学收缩、自收缩、干燥收缩,混凝土收缩主要为自收缩和干燥收缩,其中混凝土干燥收缩是引起混凝土产生裂缝的主要原因之一,且其主要发生在混凝土早龄期。本文从净浆、砂浆、混凝土3个层面入手,讨论分析在不同水泥品种、不同水灰比、不同掺和料掺量及其复掺组合、不同骨料情况下净浆开裂时间、砂浆收缩、混凝土早龄期收缩变形的变化规律。净浆实验、砂浆实验及混凝土实验研究分析结果表明,混凝土早龄期收缩变形随龄期延长而增加,但收缩变形速度减缓,且在某一龄期附近明显减缓,故混凝土收缩变形主要发生在早龄期;水泥品种对混凝土早龄期收缩变形影响显著,低热水泥混凝土早龄期收缩变形小于中热水泥混凝土早龄期收缩变形;水灰比对混凝土早龄期收缩变形影响较大,增加水灰比可以减小混凝土早龄期收缩变形;掺加掺和料均可以降低混凝土早龄期收缩变形,但当掺和料掺量超过15%时,继续增大其掺量对混凝土早龄期收缩变形影响不明显;骨料对混凝土早龄期收缩及其收缩速度也有较大影响。应用灰关联度和GM(1,N)模型分析混凝土早龄期收缩变形的影响因素。混凝土早龄期收缩变形随龄期延长变化最快。复掺掺和料,当掺和料掺量总量超过40%时,粉煤灰掺量对混凝土早龄期影响较大。
【关键词】：龄期 干缩 开裂时间 早龄期收缩变形 收缩变形速度
【学位授予单位】：长江科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TV431
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-18
• 1.1 论文选题的目的和意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-15
• 1.2.1 国内外大坝混凝土裂缝现状及温控防裂理论进展12-13
• 1.2.2 混凝土材料早龄期开裂敏感性的研究进展13-14
• 1.2.3 混凝土早龄期性能的研究现状及存在问题14-15
• 1.3 主要研究内容15-17
• 1.4 技术路线及研究方法17-18
• 第二章 原材料与试验方法18-26
• 2.1 实验原材料18-23
• 2.1.1 水泥18-19
• 2.1.2 粉煤灰19-20
• 2.1.3 掺和料20-21
• 2.1.4 骨料21-22
• 2.1.5 外加剂22-23
• 2.2 试验方法23-26
• 2.2.1 混凝土及砂浆试件成型、养护方法23
• 2.2.2 净浆圆环抗裂实验23
• 2.2.3 胶砂立方体干缩实验23-24
• 2.2.4 混凝土抗裂性实验24
• 2.2.5 混凝土早龄期收缩变形实验24-26
• 第三章 胶砂试件的性能26-37
• 3.1 净浆圆环抗裂性能26-31
• 3.1.1 水泥品种对净浆圆环开裂时间的影响27
• 3.1.2 水灰比对净浆圆环开裂时间的影响27
• 3.1.3 粉煤灰掺量对净浆圆环开裂时间的影响27-28
• 3.1.4 矿渣粉掺量对净浆圆环开裂时间的影响28
• 3.1.5 石粉掺量对净浆圆环开裂时间的影响28-29
• 3.1.6 复掺粉煤灰-石粉对净浆圆环开裂时间的影响29-31
• 3.2 胶砂试件收缩31-35
• 3.2.1 水泥品种对胶砂收缩的影响31-32
• 3.2.2 水灰比对胶砂收缩的影响32-33
• 3.2.3 粉煤灰掺量对胶砂收缩的影响33
• 3.2.4 矿渣粉掺量对胶砂收缩的影响33-34
• 3.2.5 石粉掺量对胶砂收缩的影响34-35
• 3.2.6 复掺粉煤灰-石粉对胶砂收缩的影响35
• 3.3 本章小结35-37
• 第四章 混凝土早龄期收缩发展规律及其影响因素37-47
• 4.1 混凝土配合比37-38
• 4.2 混凝土抗裂性试验——圆环约束试件38-39
• 4.3 混凝土早龄期收缩变形试验39-46
• 4.3.1 水泥品种对混凝土早龄期收缩变形的影响39-40
• 4.3.2 水灰比对混凝土早龄期收缩变形的影响40-41
• 4.3.3 粉煤灰掺量对混凝土早龄期收缩变形的影响41-42
• 4.3.4 矿渣粉掺量对混凝土早龄期收缩变形的影响42-43
• 4.3.5 石粉掺量对混凝土早龄期收缩变形的影响43-44
• 4.3.6 复掺粉煤灰-石粉对混凝土早龄期收缩变形的影响44-45
• 4.3.7 不同骨料对混凝土早龄期收缩变形的影响45-46
• 4.4 本章小结46-47
• 第五章 混凝土早龄期收缩变形影响因素灰色理论分析47-63
• 5.1 灰色理论主要内容47-48
• 5.1.1 灰色理论含义47
• 5.1.2 灰色理论主要内容及应用领域47
• 5.1.3 灰色理论产生与发展47-48
• 5.2 混凝土早龄期收缩变形影响因素灰关联的计算48-54
• 5.2.1 灰关联度计算步骤48-49
• 5.2.2 混凝土早龄期收缩的影响因素灰关联度计算分析49-54
• 5.3 应用GM(1,N)模型分析混凝土早龄期收缩变形影响因素54-61
• 5.3.1 建立GM(1,N)模型的步骤54-55
• 5.3.2 混凝土早龄期收缩的影响因素GM(1,N)模型建立及分析55-61
• 5.4 本章小结61-63
• 第六章 混凝土早龄期收缩机理分析及影响因素63-67
• 6.1 混凝土收缩63-64
• 6.1.1 自收缩63
• 6.1.2 化学收缩63-64
• 6.1.3 干燥收缩64
• 6.2 混凝土收缩的影响因素64-65
• 6.2.1 水泥品种64-65
• 6.2.2 粉煤灰65
• 6.2.3 水灰比65
• 6.2.4 骨料65
• 6.3 早龄期收缩变形规律65-66
• 6.3.1 胶砂干缩规律65
• 6.3.2 混凝土收缩规律65-66
• 6.4 收缩变形影响因素对收缩变形的影响机理66-67
• 6.4.1 水泥品种66
• 6.4.2 粉煤灰掺量66
• 6.4.3 石粉和矿渣粉掺量66
• 6.4.4 粉煤灰-石粉复掺组合66-67
• 第七章 结论与展望67-69
• 7.1 结论67-68
• 7.1.1 胶凝体系收缩变形的影响因素研究67
• 7.1.2 混凝土早龄期收缩变形的影响因素研究67-68
• 7.1.3 应用灰色理论分析混凝土早龄期收缩变形的影响因素68
• 7.2 展望68-69
• 主要参考文献69-72
• 致谢72-73
• 附录73

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本文编号：715467