【碩士】復(fù)摻礦物摻合料混凝土性能及抗裂機理

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　　【碩士】復(fù)摻礦物摻合料混凝土性能及抗裂機理　　學(xué)科專業(yè)：施工工程　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：浙江大學(xué)　　學(xué)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(yán)重影響結(jié)構(gòu)物的外觀與耐久性，這己經(jīng)是導(dǎo)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(fù)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(hù)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(fù)摻礦物摻合料混凝土的力學(xué)性能、彈性模量、收縮性能、極限拉應(yīng)變、溫度場隨齡期發(fā)展規(guī)律及其對復(fù)摻礦物摻合料混凝土早期開裂的影響，推導(dǎo)出混凝土環(huán)應(yīng)力公式，提出了混凝土環(huán)應(yīng)力與齡期發(fā)展的增量計算方法，并預(yù)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(fù)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(fù)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(xué)成分。從微觀角度探討復(fù)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(fù)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(yīng)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(dá)式來表征上升期與平穩(wěn)期混凝土的彎拉極限拉應(yīng)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(yīng)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(xué)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(yù)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(yīng)綜合分析收縮、溫度、徐變、極限拉應(yīng)變、彈性模量等因素的影響，在此基礎(chǔ)上本文所推導(dǎo)的混凝土環(huán)應(yīng)力隨齡期發(fā)展的增量計算方法可準(zhǔn)確預(yù)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(yù)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(fù)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(fù)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(chǔ)設(shè)施混凝土工程的設(shè)計、施工、管理等提供理論與試驗依據(jù)?！　?

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