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海工高性能混凝土的早期开裂研究

作　者: 刘冬梅
导　师: 任慧韬
学　校: 大连理工大学
专　业: 结构工程
关键词: 高性能混凝土早期开裂聚丙烯纤维大掺量粉煤灰
分类号: TU528
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

目前正是我国经济高速发展的时期,由此也带来了我国海洋基础建设的高峰。这些基础设施大部分是混凝土结构且耗资巨大,一般要求的使用期限是100年以上。但目前已建工程因钢筋与混凝土材料受海洋环境的侵蚀作用而过早破坏的现象非常严重,因此这类混凝土的耐久性也是土木工程界关注的焦点问题。以高耐久性为主要目标的高性能混凝土自问世以来倍受青睐,然而近几年来人们发现海工高性能混凝土也存在易裂性,而且早期裂缝出现的时间比普通混凝土还要早。早期裂缝的出现大大降低了混凝土的耐久性,阻碍了高性能混凝土的进一步推广使用,因此研究如何控制和减少高性能混凝土的早期开裂显得尤为重要。目前实验室评价混凝土早期收缩开裂性方法主要有平板约束试验法、圆环约束试验法、单轴约束实验法等。抑制高性能混凝土早期开裂的方法有很多,可以概括为三个方面：设计方面、材料方面、养护方面。本文从理论出发,以试验为依据,分析探讨海工高性能混凝土早期开裂的机理。利用蒸发量和平板法约束试验,研究自然环境下不同水胶比(0.4、0.38、0.36),大掺量粉煤灰(60%、45%、30%)以及聚丙烯短纤维(0.6kg/m30.9kg/m3、1.2kg/m3)对海工高性能混凝土早期开裂的影响。试验表明：随着水胶比降低,早期开裂明显加剧,单掺粉煤灰和聚丙烯纤维均对早期开裂有抑制作用,二者双掺效果更佳。最后结合微观图像分析粉煤灰和纤维对水泥水化以及混凝土内部结构发展的影响。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-21
  1.1 研究的背景和意义  8-9
  1.2 海工高性能混凝土结构体积变形  9-12
    1.2.1 化学变形  10
    1.2.2 温度变形  10-11
    1.2.3 湿度变形  11-12
  1.3 抑制早期收缩开裂方法综述  12-20
    1.3.1 设计方面  12-13
    1.3.2 材料方面  13-16
    1.3.3 养护方面  16-20
  1.4 本文的主要研究内容  20-21
2 试验概况  21-27
  2.1 试验原材料  21-23
    2.1.1 胶凝材料  21-22
    2.1.2 骨料  22
    2.1.3 聚丙烯纤维  22-23
    2.1.4 外加剂  23
    2.1.5 水  23
  2.2 实验设计  23-27
    2.2.1 配合比设计  23-24
    2.2.2 早期开裂试验方法  24-25
    2.2.3 实验设备  25-26
    2.2.4 试件制备与养护  26-27
3 试验内容与结果分析  27-57
  3.1 引言  27
  3.2 坍落度实验内容与结果分析  27-33
  3.3 抗压强度实验内容与结果分析  33-40
    3.3.1 立方体抗压强度结果  34-36
    3.3.2 抗压强度分析  36-40
  3.4 室外环境下混凝土蒸发量试验与结果分析  40-48
    3.4.1 实验参数与结果  40-47
    3.4.2 蒸发量实验结果分析  47-48
  3.5. 早期开裂试验与结果分析  48-56
  3.6 本章小结  56-57
4 微观机理分析  57-63
  4.1 粉煤灰混凝土开裂微观机理研究  57-61
    4.1.1 低掺量粉煤灰微观图分析  57-59
    4.1.2 大掺量粉煤灰微观图分析  59-61
  4.2 纤维混凝土开裂微观机理分析  61-62
  4.3 本章小结  62-63
5 结论与展望  63-65
  5.1 结论  63-64
  5.2 展望  64-65
参考文献  65-67
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  67-68
致谢  68-69

海工高性能混凝土的早期开裂研究

内容摘要

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