一、混凝土的收缩变形裂缝(论文文献综述)
伍秋红[1](2020)在《混凝土结构控裂技术研究》文中认为随着我国经济的飞速发展,对基础设施的投入不断加大,大型、特大型工程日益增多,混凝土结构随处可见。但是由于混凝土材料自身特性以及设计、施工单位的良莠不齐,建筑物总会或多或少的出现质量问题,其中,混凝土开裂问题是影响建筑物质量的一个很重要的因素。因为混凝土开裂会引起建筑物出现渗漏,特别是地下空间以及海工混凝土结构,混凝土开裂后,腐蚀性的离子通过裂缝通道侵蚀混凝土中的钢筋,导致钢筋生锈,将会大大降低建筑物的安全性以及耐久性。关于混凝土裂缝问题,一直是众多学者和工程单位研究的重要课题,取得了不少成果。这其中主要包括在施工中采取技术措施以及严格控制混凝土材料中各组分的质量两方面措施,对混凝土开裂进行控制。混凝土裂缝种类很多,有地基不均匀沉降引起的裂缝、荷载引起的裂缝、混凝土收缩产生的裂缝、混凝土受到外界约束产生的裂缝以及温度裂缝等等。本文主要围绕如何降低混凝土受到的外界约束应力进行讨论,使混凝土变形受到尽量小的约束,最终将其自身受到的拉应力控制在极限抗拉强度范围内,降低其开裂风险。因此,针对新旧混凝土的浇筑,引入了砂浆缓冲层概念,通过在新旧混凝土浇筑界面铺设砂浆缓冲层降低约束应力,设置砂浆缓冲层的材料和工艺参数,约束应力降低率可达到50%以上,裂缝数量可减少50%以上。本文的主要研究内容有以下几点:1在普通砂浆中掺入可再分散乳胶粉以及乳化沥青等聚合物,形成聚合物水泥砂浆,通过聚合物对砂浆的改性作用,开发出一种低弹性模量、性能良好的聚合物砂浆。2在得到性能良好的聚合物砂浆基础上,研究砂浆缓冲层的工艺参数对界面力学性能的影响,其中砂浆缓冲层厚度分别为0cm、3cm、5cm,新旧混凝土间隔龄期分别为7d、14d、28d。3在得到性能良好的聚合物砂浆基础上,研究砂浆缓冲层对界面耐久性能的影响。其中界面类型分别为HNB(一次成型的混凝土)、SJ0(分两次成型的混凝土,界面处无砂浆层)、SJ3(分两次成型的混凝土,界面处砂浆层厚度3cm)、SJ5(分两次成型的混凝土,界面处砂浆层厚度5cm)。4研究砂浆缓冲层厚度对混凝土约束度的影响。5研究砂浆缓冲层与新混凝土间隔时间对混凝土约束度的影响。6研究新旧混凝土间隔龄期对混凝土约束度的影响。聚合物砂浆试验结果表明,随着可再分散乳胶粉以及乳化沥青掺量的增加,砂浆的抗压强度以及抗折强度均逐渐降低。但是砂浆的抗折强度相较抗压强度降低速度要慢,即随着聚合物掺量的增加,砂浆的压折比减小,砂浆的脆性降低,韧性增强,抗裂性提高。由于所采用的聚合物属于一种高分子化合物,对砂浆内部孔洞具有填充作用,从而改变了砂浆内部孔洞分布以及孔径大小,降低了砂浆的干缩率。关于砂浆缓冲层对界面力学性能以及耐久性能的影响,试验结果表明,当砂浆缓冲层厚度为5cm时,整个混凝土试件的破坏面位于最薄弱的砂浆层,混凝土的抗折强度最低;当砂浆缓冲层厚度为3cm时,试件的破坏面位于混凝土层,混凝土抗折强度与未铺设砂浆缓冲层的混凝土试件的抗折强度相当,对混凝土试件力学性能基本无不利影响。随着砂浆缓冲层厚度增大,混凝土界面的电通量值逐渐增大,因为砂浆材料相较于混凝土材料,密实度较低,从而抗侵蚀性较差,在保证混凝土界面耐久性无不利影响,必须严格控制砂浆缓冲层厚度。关于砂浆缓冲层对混凝土约束度的影响,试验结果表明,砂浆缓冲层铺设于新旧混凝土浇筑界面处,有利于降低新混凝土受到的外界约束应力,避免了新浇筑的混凝土在发生收缩变形时,内部产生过大的约束拉应力。当砂浆缓冲层厚度为3cm,砂浆缓冲层与新混凝土间隔时间为6h、新旧混凝土间隔龄期为14d时,新混凝土受到的外界约束程度最小,28d的收缩变形为171.2με,达到自由状态下混凝土收缩变形的84%,此时新浇筑混凝土的约束度为0.16。本文的研究成果具有比较重要的工程实践价值,提出了降低混凝土约束度的技术措施,从而达到对混凝土裂缝进行控制的目的,进一步的完善了目前建筑工程中混凝土裂缝控制体系,为今后类似工程提供借鉴。
唐冬云[2](2020)在《混凝土管片开裂对使用性能影响及抑制措施研究》文中指出随着城镇化进程加速和城市规模成倍扩大,城市交通需求与基础设施落后之间的矛盾日益突出,地铁因其快速、高效、节能、准时等优势,无疑是改善城市交通的最佳利器,为促使地铁和城市可持续发展,就需要地铁工程的性能安全稳定、质量可靠,其中为地铁工程质量安全提供保障的重要结构——混凝土管片,不仅承受各种车辆和水土压力等,同时还起到抵御有害物质的侵蚀,管片一旦出现裂缝将影响到管片的使用功能和服役期限,严重时会造成地铁事故,因此必须对混凝土管片裂缝进行控制,本文基于既有地铁工程现场的管片裂缝状态,展开原因分析和使用性能影响研究,在理论研究成果以及工程实例试验基础上,提出有针对性的抑制措施,主要研究内容如下:(1)结合地铁管片项目实地调研,通过试验和观察以及监测等手段,并从受荷载和混凝土材料组分两方面全面分析裂缝产生的机理,总结管片生产制作、施工拼装及后期运营等三个阶段裂缝产生的原因,分析裂缝存在危害到管片的受力、抗渗、耐久性等使用性能,进而提出裂缝控制的必要性和抑制措施的针对性。(2)针对混凝土组分引起的裂缝,通常向混凝土拌合物中添加膨胀剂以抑制开裂,但现有的检测方法并未科学掌握氧化钙型膨胀剂的反应历程,为此提出一种可行的检测方法——硝酸锶催化—乙二醇—乙醇—苯甲酸溶液滴定法与TG-DSC热分析法相结合的方法,对混凝土外加剂氧化钙型膨胀剂进行定量分析,以合理使用氧化钙类膨胀剂,进而控制混凝土裂缝。(3)鉴于管片生产制作过程中裂缝出现的原因,从混凝土管片材料组分着手抑制措施研究,由此开展混凝土内养护研究,采用硅烷偶联剂溶液改性轻集料,研究了其作为内养护介质的管片混凝土性能。通过合理控制硅烷偶联剂溶液浓度来提高内养护混凝土的力学性能及内养护减缩效率,同时实现调控混凝土内部的湿度并以此降低收缩驱动力,并且能够使混凝土结构的自身抗力得到有效提高,进而有助于提升混凝土的抗裂性。(4)在混凝土管片生产制作时,通常水灰比和坍落度较低,以便满足强度要求,但由此影响高强度混凝土的流变性,采取了掺入新型化学外加剂的措施对混凝土拌合物进行流变性能改善。通过天然淀粉生物发酵的方法制备得到的新型流变改性剂——高分子量生物胶,以极低掺量掺入新拌水泥混凝土中,即可有效提升拌合物粘聚性与稳健性,并使其具备显着的剪切变稀性与触变性,从而增加抗裂性能,抑制表面干缩裂缝。(5)在混凝土拌合物中添加外加剂,其抑制裂缝的研究对象均是在试件和试块,为研究外加剂对在混凝土管片性能影响,有必要进行实际工程试验段应用研究,通过100环管片的对比试验,对经过改善后的试验组和未添加外加剂改善的对照组进行混凝土管片的抗渗、抗拔、抗弯性能试验,经试验结果表明,试验组相比对照组在性能上更优,同时具备应用上的可行性。(6)就混凝土管片在施工拼装和后期运营阶段出现的裂缝提出抑制措施,对混凝土管片计算模型、受力以及拼装形式进行理论分析,运用反演分析,以内收敛位移值为变量,通过有限元计算,得出内收敛位移值与裂缝宽度函数,提出以内收敛位移量测值作为裂缝控制的新指标,更直观控制裂缝,同时经监测数据验证其有效性。通过以上理论分析和试验研究,为混凝土管片制造和拼装以及运营过程中的裂缝控制提供了一定的理论依据和可行的措施。与此同时,抑制裂缝的研究应用于实际工程的隧道已顺利运行并投入运营,对后期类似工程具有一定的指导意义,研究内容具有重要的现实意义和应用价值。
张欢[3](2020)在《压型钢板-再生粗/细骨料混凝土连续组合板长期性能》文中提出压型钢板-再生混凝土组合板施工效率高、对混凝土力学性能要求不高、混凝土消耗量大,是安全、快速消耗废弃混凝土的重要途径。现有研究显示,组合板顶面开敞、底面密闭的特点使板件中混凝土发生底部小、顶部大的非均匀收缩,显着增大组合板长期挠度,而再生粗骨料的掺入会进一步加剧非均匀收缩的影响。考虑再生细骨料对混凝土收缩的影响机理与再生粗骨料相近而影响程度也较为显着,再生细骨料混凝土组合板的长期性能须予以重点关注。然而,目前尚无再生细骨料混凝土组合板非均匀收缩性能的相关研究。同时,作为影响再生细骨料混凝土组合板长期静力性能的关键参数,再生细骨料混凝土弹性模量、劈裂抗拉强度、收缩等基本材料性能的相关研究也不成熟。尚未有研究关注再生粗、细骨料对混凝土力学性能的影响间是否存在耦合作用,也未有学者研究再生骨料的掺入对收缩变形发展趋势的影响,对再生细骨料混凝土自生收缩变形的研究尚属空白。为此,本文将对再生细骨料混凝土基本材料性能以及压型钢板-再生细骨料混凝土组合板长期性能展开深入研究,具体内容如下:(1)以再生粗、细骨料取代率和再生细骨料吸水率为主要参数,进行再生细骨料混凝土力学性能试验研究,研究不同再生粗骨料取代率下再生细骨料对混凝土坍落度、抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量的影响,分析再生细骨料对上述性能的影响机理,量化再生粗、细骨料间的耦合影响作用。基于复合材料理论,考虑旧水泥石和界面过渡区的影响,以再生骨料体积含量为主要参数,通过理论推导和回归分析相结合的方式,建立了适用于任意再生粗、细骨料取代率的再生混凝土弹性模量模型和劈裂抗拉强度模型,实现了粗、细骨料单独取代、同时取代等各种再生混凝土力学模型的统一。(2)以再生粗、细骨料取代率和再生细骨料吸水率为主要参数,进行为期500天的再生混凝土干燥收缩试验研究,重点关注不同再生粗骨料取代率下再生细骨料对混凝土干燥收缩的影响差异,及再生骨料对混凝土干燥收缩发展趋势的影响;考虑上述两方面因素影响,以再生骨料吸水率和体积含量为参数,以EC2模型为基础,基于两相复合材料理论,通过理论推导,得到了具有更高精度且更具有普适性的再生混凝土干燥收缩模型;采用现有再生混凝土干燥收缩试验结果验证了该模型的可靠性。(3)本文以再生粗、细骨料取代率为主要参数,对再生混凝土进行为期360天的自生收缩试验,重点研究再生粗、细骨料对自生收缩影响的耦合作用,量化不同再生粗骨料取代率下再生细骨料对混凝土自生收缩影响的差异。考虑再生粗、细骨料耦合作用、残余水泥石对骨料刚度的降低作用和混凝土自养护效应的影响,以再生粗、细骨料取代率、再生骨料质量和因再生骨料的使用引入的附加水量为参数,采用Bazant普通混凝土自生收缩模型数学表达式,基于两相复合材料理论,通过理论推导,建立了再生粗、细骨料混凝土自生收缩统一模型;采用现有再生混凝土自生收缩试验结果验证了该模型的可靠性。(4)在课题组前期研究基础上,进行不同湿度边界条件下具有不同再生粗、细骨料取代率和板件厚度的510 mm×600 mm板件的长期收缩试验,研究板件内部相对湿度分布和收缩应变分布,揭示了再生细骨料对板件相对湿度损失和收缩应变分布的影响机理;结合双面开敞板件等效相对湿度损失分布与收缩应变分布实测结果,建立了混凝土自由收缩应变与相对湿度损失之间的关系表达式;基于单面开敞试件相对湿度分布试验结果,采用截面分析法推导得到了单面开敞再生混凝土板件收缩应变沿板件高度的分布模型;采用单面开敞试件实测收缩应变结果验证了模型的可靠性。(5)以再生粗、细骨料取代率、板件荷载水平为参数对6300 mm的两跨连续足尺组合板进行长期性能试验,研究再生混凝土和非均匀收缩作用对连续组合板长期性能的影响。试验不仅研究了板件挠度和板底长期应变,还创新性地重点关注了板件负弯矩区裂缝宽度随时间的发展;通过对比分析,量化了非均匀收缩和再生骨料对连续组合板长期挠度、板底应变及负弯矩区裂缝宽度的影响;在试验研究基础上,结合压型钢板-再生混凝土组合板收缩变形特点,考虑混凝土开裂、非均匀收缩和徐变的综合作用,编制有限元程序,建立了压型钢板-再生混凝土两跨连续组合板长期性能有限元分析模型,并采用现有连续组合板试验结果验证了该有限元模型的可靠性。
李泽一[4](2020)在《底基约束条件下超大面积混凝土地面裂缝控制研究》文中提出随着社会经济和工业的发展,生产生活中涉及超大面积混凝土地面结构的实际工程越来越多。在施工及使用过程中结构的裂缝问题是具有相当普遍性的技术难题,因开裂问题导致的纠纷也频繁发生。考虑到结构的功能要求、用户接受度、抗渗漏等因素,生产施工中应采取综合措施来控制混凝土的裂缝。本文从混凝土裂缝产生的机理出发,探究超大面积混凝土地面结构的开裂原因及其影响因素。具体以陕西省某超大面积混凝土地面工程为背景展开研究,首先运用理论公式验算其温度收缩应力,然后通过ABAQUS有限元软件模拟施工期混凝土地面板温度场与应力场的分布规律,最后基于理论分析和数值模拟结果,提出了相应的抗裂措施。主要研究工作如下:(1)根据实际工程预计采用的混凝土配合比确定相关基本参数,运用经验公式验算超大面积混凝土地面的温度收缩应力,判断结构是否存在开裂风险,同时将计算结果与有限元模拟结果进行对比验证。(2)运用Fortran语言对ABAQUS进行二次开发,编写了模拟早期混凝土水化放热的温度场子程序UMATHT以及考虑弹性模量与徐变应力松弛效应的用户材料子程序UMAT。既而运用ABAQUS模拟了混凝土板温度场和应力场的分布规律。研究结果表明:混凝土板内梯度温差较小,板全断面先是升温达到峰值然后逐渐降至环境温度最终趋于稳定。升温阶段首先产生膨胀压应力,随着温度的降低结构内部开始形成拉应力并不断增大,约束应力呈环状分布,由四周向中心逐渐增加,在板底面的几何中心点达最大值。(3)通过改变浇筑长度、综合温差、配筋形式、约束强度以及环境风速等条件,分析上述因素对混凝土板约束应力的影响。研究结果表明:约束应力与综合温差成正比;小直径小间距的配筋更有利于提高混凝土的抗裂性能;温度收缩应力随着浇筑长度、底基的约束程度及环境风速的增加而增加,但这些关系都是非线性的。(4)使用“生死单元”模拟超大面积混凝土地面结构的跳仓施工过程,讨论浇筑顺序对结构温度场及应力场的影响。研究结果表明:由于混凝板厚度较小,相邻浇筑段接触面积较小,跳仓浇筑顺序对板内温度场和应力场虽有一定影响,但这种影响的程度是有限的。(5)基于理论分析和有限元模拟得出在裂缝控制过程中,一方面要降低约束度为结构创造变形条件,进而释放部分约束应力,另一方面要采取措施提高混凝土自身的抗拉强度与极限拉伸以抵抗温度收缩应力。并从设计、材料、施工、管理、裂缝处理五个方面提出裂缝控制的综合措施。
周宁彬[5](2020)在《地下室外墙早期温度应力研究与裂缝控制》文中进行了进一步梳理本文主要研究地下室外墙早期温度应力及裂缝控制,结果表明:环境温度、水泥水化热、混凝土收缩徐变等因素对混凝土早期温度应力影响显着。首先推导出混凝土热传导方程,理论分析混凝土早期温度应力;然后通过有限元分析软件ABAQUS计算分析不同条件下墙体的温度效应,深入研究影响墙体开裂的主要因素。通过模拟得出以下结论:1、温差是导致地下室外墙开裂的重要因素。墙体温度应力随温差增大而增大,故对温差须进行控制。2、墙体长度变化对其温度应力的影响很小,因此超长无缝混凝土墙体设计将成为可能,其中控制温差在设计超长墙体时极为重要。3、墙体厚度小于250mm时墙体厚度与温度应力大致呈反比关系,即随着墙体厚度的减小其温度应力逐渐增大;当墙体厚度大于250mm后,墙体的最大温度应力及墙体中部温度应力随墙厚增长趋于稳定,故墙体厚度越小基础对其约束越大,则温度应力越大;从高度分析可以看出墙体越薄其上端应力范围越大。4、墙体高度越高则墙体温度应力值越大,但增长幅度逐渐减小。5、地下室外墙与顶板同时浇筑时,墙体受到的约束会明显增大,使得墙体的温度应力幅值整体偏大,故在施工过程中应先浇筑墙体部位,后浇筑顶板部位。6、降低纵筋间距,即提高纵筋配筋率,对墙体裂缝的出现有一定的抑制作用,钢筋间距与混凝土中温度应力和钢筋骨架中温度应力大致呈线性递增关系。7、在配筋率近似相同的条件下,采用不同直径的钢筋,导致墙体温度应力的变化较为明显,即采用直径较小的钢筋,混凝土的温度应力要比采用较粗钢筋的温度应力小,钢筋骨架应力则与之相反。对墙体温度进行现场观测,目的是通过测得实际数据得到因混凝土收缩和周围环境温度变化混凝土墙体内温度场的变化情况,并通过ABAQUS有限元分析墙体内部应力,得出混凝土墙体中间温度值高于两侧混凝土温度值,且两侧混凝土温度变化大致对称;混凝土温度等温线在混凝土两端呈“八”字形,这与混凝土墙体出现裂缝的位置基本相同;钢筋与混凝土共同承受由温度作用产生的拉应力,钢筋承担主要的拉应力,混凝土处于低应力状态。最后针对混凝土结构裂缝从配合比、设计、施工三方面进行预防;并根据混凝土结构裂缝的危害程度提出合理的修补方法。
杨青山[6](2020)在《混凝土收缩徐变对框架桥施工裂缝产生的机理研究》文中研究指明在当前交通的高速发展下,随着列车速度与车辆密度的增大,交通不畅成为城市发展的制约因素,为解决这一问题,下穿铁路的出现成为必然。随着线路密度的增大,大跨径下穿框架桥被越来越多的运用到工程当中;该类大跨径框架桥在施工过程中易出现裂缝,对结构的稳定性,安全性及耐久性造成深远影响,严重时造成框架结构难以承担顶进后施加在框架桥顶部的荷载。控制裂缝在施工阶段的产生成为当前研究的热点,当前普遍认为施工阶段裂缝产生的主要原因是由于温度应力引起的,并未充分考虑到由收缩徐变等因素的影响,因此为控制框架桥早期裂缝的产生,本文从收缩徐变机理入手,分析了收缩徐变与温湿度间的关系,采用数值计算模型分析考虑收缩徐变的应力变化。并通过现场实验研究,探寻温湿度对裂缝发展规律影响;现场湿度监测难以实现,本文采用温差及应力对照分析,并对裂缝发展过程做出总结;同时考虑收缩徐变作用对不同施工措施的应力变化影响,为该类工程提供裂缝控制技术及相关依据。本文依托宁波下穿铁路框架桥混凝土裂缝控制项目,通过实际工程对比试验,分析由温度场及应力场引起的相关变化,结合有限元数值模拟,探究不同环境温度、环境湿度对应力变化影响,并分析了不同施工措施的影响,讨论了裂缝产生位置和裂缝宽度,并与现场试验相对比,得出以下结论:(1)本文分析了混凝土收缩徐变机理,指出在本工程下采用MC90模型能较好的反映施工阶段混凝土内部收缩徐变变化,同时根据30d的收缩值确定收缩当量温差为11.3℃,MC90模型90d的收缩值185?。徐变系数终值为1.1。(2)通过有限元对比分析了环境温度为15℃、20℃,环境湿度为70%、80%、90%下考虑收缩徐变后的框架桥应力变化。对比分析了入模温度为10℃、25℃下,框架桥温度及应力变化,探究了模板更换对应力影响。(3)根据有限元模拟进行现场对比试验,对比分析了不同入模温度,不同模板及不同环境温度下的框架桥温度及应力变化情况,发现洞口截面上部应力峰值最大;随着时间的增长,水化热作用的降低,外界环境温度的下降等因素,洞口截面变形向内侧依次减小。
兰鸿新[7](2019)在《钢筋内约束作用下混凝土的收缩开裂行为试验研究》文中提出随着目前高强混凝土在我国工程实践中的大量应用,其开裂问题也越来越引起重视,大量工程实践表明,钢筋对混凝土的约束会引起混凝土的收缩开裂,进而降低建筑结构的使用年限。因此,有必要对钢筋内约束作用下混凝土的收缩开裂行为展开研究。80%以上钢筋混凝土开裂的原因是由于混凝土的间接作用引起的,其中又以收缩作用为主要原因。混凝土内部设置的钢筋会约束混凝土的自由收缩,通过约束作用产生约束拉应力,当约束拉应力超过混凝土的抗拉强度时,就会导致混凝土收缩开裂。本文针对钢筋约束作用下混凝土易于开裂的工程现状,通过理论推导、钢筋约束混凝土收缩行为试验和钢筋混凝土CT扫描试验,对钢筋内约束作用下混凝土的收缩开裂行为进行研究,主要研究内容和成果如下:(1)通过对钢筋内约束下混凝土的收缩模型进行推导,结果表明:混凝土的约束收缩应变随着素混凝土自由收缩变形的增加而增加,随着钢筋与混凝土的弹性模量之比、混凝土的配筋率的增加而降低,同时钢筋与被约束混凝土之间的距离会影响钢筋对混凝土的约束能力。(2)以配筋率、配筋方式和混凝土强度为研究变量,在密封条件下,通过6组钢筋内约束下混凝土的约束收缩试验和研究,结果表明:在钢筋内约束作用下,当混凝土强度和配筋方式相同时,配筋率越高,钢筋对混凝土的约束能力越强,混凝土开裂风险越大;当配筋率和配筋方式相同时,混凝土强度越高,收缩应变就越小。当混凝土强度和配筋率相同时,采用分布配筋方式,可使钢筋对混凝土的约束作用分布更均匀,降低开裂风险。(3)以配筋率、配筋方式和混凝土强度为研究变量,在密封条件下,通过9组钢筋内约束下混凝土的CT扫描试验和研究,验证了钢筋对混凝土的约束收缩模型,同时得出以下结论:当混凝土在钢筋内约束作用下产生裂缝时,开裂时间主要集中在混凝土初凝完成后的1-3天,裂缝起源点为钢筋边缘,裂缝之间的间距无明显规律,裂缝宽度基本一致,裂缝沿着水泥基体方向发展,并朝着距离裂缝起源点更远的混凝土对角线方向发展,混凝土内部的孔隙和缺陷对裂缝有进一步的诱导作用。
何健辉[8](2019)在《玻璃纤维水泥收缩与开裂性能研究》文中研究表明GRC(Glass Fiber Reinforced Cement)作为一种新型的复合材料,从问世以来就得到不断研究发展,已广泛应用于各个领域。玻璃纤维砂浆的耐久性受到国内外研究者的高度重视,而玻璃纤维砂浆收缩与开裂是影响其使用耐久性的重要因素,使其应用领域和范围受到限制,因此多年来水泥砂浆收缩与开裂是专家学者研究的重点。本文围绕玻璃纤维砂浆收缩与抗塑性裂性能的主题,从试验研究、作用机理等方面进行深入的研究与探讨。论文主要研究工作和结果如下:(1)对比研究了玻璃纤维、碳纤维、钢纤维、玄武岩纤维和木质素纤维对砂浆自收缩、干缩性能的影响。研究表明,玻璃纤维抑制砂浆收缩的能力和干缩湿胀稳定性在5种纤维中效果最好。木质素纤维对砂浆早期收缩有较好的抑制效果,但对砂浆长期抑制能力不佳。掺各纤维砂浆90d干缩率大小规律是:掺木质素纤维砂浆>无纤维基准砂浆>掺钢纤维砂浆>掺玄武岩纤维砂浆>掺碳纤维砂浆>掺玻璃纤维砂浆,其中玻璃纤维砂浆90d干缩率比基准砂浆降低10.7%,木质素纤维砂浆90d干缩率反而比基准砂浆增大了9.4%。(2)保持玻璃纤维其它参数不变的情况下,随玻璃纤维掺量增加,对砂浆收缩抑制的效果越好,玻璃纤维掺量为50kg/m3的水泥砂浆具有最好的干缩湿胀体积稳定性。随玻璃纤维长度增加,对砂浆收缩抑制效果呈先增大后减小的趋势,掺入长度为12mm玻璃纤维水泥砂浆90d干缩率最低,其干缩率比基准砂浆降低了18.6%;此外,掺入长度为12mm玻璃纤维水泥砂浆具有最好的干缩湿胀体积稳定性,相同吸水率时长度为12mm玻璃纤维水泥砂浆的膨胀率最低。玻璃纤维长度对砂浆90d干缩率影响规律为:在612mm时干缩率随玻璃纤维长度的增加而减小,在纤维长度为1235mm时,干缩率随玻璃纤维长度的增加而增大。(3)通过正交试验设计研究表明:GRC干缩率随偏高岭土、粉煤灰、丙烯酸乳液掺量的增大而减小,而随水胶比的增加而增大,四个因素中对GRC干燥收缩影响最大的是水胶比。自收缩率随粉煤灰、丙烯酸乳液掺量、水胶比的增加而减小,随偏高岭土掺量的增加而增大,四个因素中对GRC自收缩率影响最大的是水胶比。综合考虑对GRC收缩变形抑制效果最优配合比是偏高岭土掺量为10%,粉煤灰掺量为20%,丙烯酸乳液掺量为5%,水胶比为0.36。(4)在5种纤维中玻璃纤维掺入对砂浆塑性收缩抗裂性能提升最大。随玻璃纤维掺量的增加,砂浆早期抗塑性裂性能增大,抗裂性能越好,玻璃纤维掺量达6 kg/m3时,总裂缝面积降低了94.9%,抗开裂性能评价指数为95%,早期塑性收缩裂缝一定程度可得到抑制。而随玻璃纤维长度的增加,砂浆试件抗开裂性能评价指数增大,体积掺量2 kg/m3长度为35mm玻璃纤维对砂浆的裂缝抑制效果最好,抗开裂性能评价指数为91%。综合考虑玻璃纤维参数对砂浆塑性开裂总面积的影响,把玻璃纤维长径比和玻璃纤维掺量百分比的乘积简化为系数D×Ldf,并与砂浆试件相应的裂缝面积拟合出相关性系数较高的曲线方程,其可综合评价不同玻璃纤维参数对塑性收缩裂缝抑制的效果。
陈铖[9](2019)在《高寒高海拔地区薄壁高墩混凝土抗裂技术研究》文中认为目前,薄壁高墩是高寒高海拔地区大跨度桥梁墩柱的主要形式,其结构轻巧、节省材料、施工简便、受力稳定,因此受到广泛应用。但由于高寒高海拔地区低温干燥、日照辐射强烈、昼夜温差大、冻融交替频繁的特殊环境,薄壁高墩结构的开裂情况普遍发生且较为严重,这对结构的耐久性甚至安全性有较大的影响。因此,研究高寒高海拔地区薄壁高墩混凝土抗裂及耐久性的提升,具有重要的现实意义和实践价值。本文主要从两方面进行探究:一是高墩高性能混凝土材料性能的提升,在对高原气候环境、桥墩病害、混凝土原材料质量、配合比设计进行调研的基础上,提出高寒高海拔地区气候环境对原材料的质量要求及对混凝土的性能要求,从而进一步在试验中采用引气技术、陶砂和SAP内养护技术及调整配合比参数来探究提升混凝土抗裂及耐久性的配合比优化方法;二是通过ANSYS对薄壁高墩结构在大温差及日照辐射下的温度效应进行有限元分析,进而从内外部多因素共同作用的角度分析开裂成因,并相应地针对设计配筋及施工养护来提出预防薄壁高墩开裂的有效措施。试验部分以骨料级配设计的优选配合比为基准,通过力学性能试验、快速冻融循环试验、RCM法氯离子迁移试验、收缩性能测试、平板约束抗裂测试来模拟和评价水胶比、粉煤灰掺量、引气剂、内养护剂对高寒高海拔地区高墩混凝土强度及耐久性的影响。结果表明,一定范围内,混凝土氯离子迁移系数及自收缩率与水胶比呈较强的线性负相关作用,但干燥收缩随水胶比降低而减小;粉煤灰的火山灰效应、形态效应及微集料效应对混凝土后期强度和弹性模量的发展有正面影响,能改善收缩抗裂性能;引气剂能引入独立封闭的微气孔,压汞法测试发现引气后孔隙率提高的同时孔径分布向小区间改善,孔隙结构合理因而抗冻性明显提升,抗裂性也有所改善;SAP的释水模式及陶砂的微泵效应使水化完全,同时保持混凝土内部相对湿度,从而提高混凝土的强度同时改善收缩和抗裂性能。综合试验研究及机理分析,本文设计的粉煤灰、陶砂内养护剂、引气剂三掺的C35内养护高墩HPC能满足高寒高海拔地区薄壁高墩对混凝土强度及抗冻、抗裂的耐久性要求。同时,内养护混凝土的热力学性能相对优良,在昼夜温差及日照辐射作用下,薄壁高墩的温差极值及温度应力有所降低,对控制裂缝的产生和发展有正面效应。结合有限元模拟分析高墩混凝土开裂成因,环境温湿度的变化、日照辐射、水化热效应、新老节段浇筑的收缩差会导致薄壁高墩温度裂缝和收缩变形裂缝的发展,而合理配置水平箍筋及抗裂钢筋网、加温拌合用水及骨料、控制节段浇筑间隔时间及拆模时间、蓄热加温或蒸汽养护、主动预偏法控制垂直度等措施能有效预防或缓解薄壁高墩裂缝的发展。
傅红[10](2019)在《超长钢筋混凝土池壁裂缝机理分析及加固方案研究》文中指出超长混凝土水池在施工期间和正常使用阶段经常会出现裂缝,通常都是按照规范设置伸缩缝来释放温度及收缩应力。但是大量的工程实例表明,设缝后的水池仍然会出现裂缝,不但削弱了结构的整体性和抗震性能,而且构造复杂,对水池防水很不利,所以不设缝的超长混凝土水池越来越多。超长混凝土水池出现裂缝的最重要因素是温度应力,其次还有混凝土的收缩、侧向土压力、混凝土的徐变等因素影响。当水池出现裂缝后,为了不影响其正常使用,必须及时采取合适的措施对结构进行加固,因此对于加固方案的选择和加固效果的研究就显得尤为重要。本文采用有限元软件ABAQUS对超长钢筋混凝土水池进行受力分析,探讨了土压力、温度变化及收缩等因素对水池池壁内力的影响规律,且对出现裂缝后的水池池壁进行了加固补强,本文主要成果如下:1、总结了超长混凝土结构中裂缝产生的原因,分析了引起超长混凝土水池池壁出现裂缝的几种主要因素;2、基于考虑温度折减系数的弹性分析方法,提出了超长混凝土池壁收缩当量温差及壁面温差的确定方法;3、采用有限元软件ABAQUS建立超长钢筋混凝土水池的有限元模型,研究了土侧压力、收缩、壁面温差等因素的几种组合工况作用下池壁的应力状态,分析池壁产生裂缝的原因;4、采用ABAQUS软件分析了池壁采用粘贴钢板加固后的应力分布情况,并将其与加固前的应力进行对比分析,证实粘贴钢板加固的有效性,确定了池壁裂缝的加固方案;5、对粘钢加固进行有限元变参分析,分别研究了钢板强度、厚度及横向间距对加固效果的影响;6、总结了超长混凝土池壁的裂缝控制措施,为类似工程的设计和施工提供参考。
二、混凝土的收缩变形裂缝(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、混凝土的收缩变形裂缝(论文提纲范文)
(1)混凝土结构控裂技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 研究的前期科研以及工作基础 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 原材料特性与试验方法 |
2.1 原材料及性能标准 |
2.1.1 水泥 |
2.1.2 细骨料 |
2.1.3 粗骨料 |
2.1.4 粉煤灰 |
2.1.5 矿粉 |
2.1.6 外加剂 |
2.1.7 乳胶粉 |
2.1.8 乳化沥青 |
2.1.9 拌合水 |
2.1.10 化学试剂 |
2.2 主要试验方法 |
2.2.1 砂浆抗折强度和抗压强度试验 |
2.2.2 流动度试验 |
2.2.3 砂浆收缩试验 |
2.2.4 混凝土试件收缩测量 |
2.2.5 混凝土抗折强度试验 |
2.2.6 混凝土耐久性试验 |
第三章 聚合物改性水泥砂浆性能研究 |
3.1 可再分散乳胶粉对不同强度的水泥砂浆性能的影响 |
3.1.1 试验配合比 |
3.1.2 可再分散乳胶粉对砂浆力学性能的影响研究 |
3.1.3 可再分散乳胶粉对砂浆流动性能的影响研究 |
3.1.4 可再分散乳胶粉对砂浆干燥收缩性能的影响研究 |
3.2 乳化沥青对不同强度的水泥砂浆性能的影响 |
3.2.1 试验配合比 |
3.2.2 乳化沥青对砂浆力学性能的影响研究 |
3.2.3 乳化沥青对砂浆流动性能的影响研究 |
3.2.4 乳化沥青对砂浆干燥收缩的影响研究 |
3.3 本章小结 |
第四章 砂浆缓冲层对混凝土性能影响研究 |
4.1 混凝土试件制备方法 |
4.1.1 试验配合比 |
4.1.2 试件制备方法 |
4.2 砂浆缓冲层厚度对混凝土约束度的影响研究 |
4.2.1 试验结果分析 |
4.2.2 混凝土约束度评价 |
4.3 砂浆缓冲层与新混凝土浇筑间隔时间对混凝土约束度的影响研究 |
4.3.1 试验结果分析 |
4.3.2 混凝土约束度评价 |
4.4 旧混凝土与新混凝土浇筑间隔龄期对混凝土约束度的影响研究 |
4.4.1 试验结果分析 |
4.4.2 混凝土约束度评价 |
4.5 砂浆缓冲层对混凝土界面力学性能的影响研究 |
4.5.1 试验配合比 |
4.5.2 试件成型 |
4.5.3 试验结果分析 |
4.6 砂浆缓冲层对混凝土界面耐久性能的影响研究 |
4.6.1 试验配合比 |
4.6.2 试件成型 |
4.6.3 试验结果分析 |
4.7 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(2)混凝土管片开裂对使用性能影响及抑制措施研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究的背景与研究问题的提出 |
1.2 研究目的及其现实意义 |
1.3 国内外相关研究综述 |
1.3.1 混凝土管片裂缝的成因和机理研究 |
1.3.2 混凝土管片裂缝的防治和控制措施 |
1.3.3 混凝土内养护的研究 |
1.3.4 氧化钙类膨胀剂水化历程研究 |
1.3.5 混凝土组分对流变性影响的研究 |
1.3.6 研究评述 |
1.4 具体研究方法与总体技术路线 |
1.4.1 具体研究方法 |
1.4.2 总体技术路线 |
1.5 论文创新点 |
第二章 混凝土管片裂缝产生原因及对使用性能影响 |
2.1 混凝土管片裂缝的状态 |
2.1.1 盾构区间病害调研 |
2.1.2 混凝土管片制作厂内裂缝分布情况 |
2.1.3 运营地铁管片裂缝分布情况 |
2.2 管片裂缝的类型 |
2.2.1 荷载作用下产生的裂缝 |
2.2.2 混凝土材料特性引起的裂缝 |
2.3 管片裂缝产生的原因及机理 |
2.3.1 管片制作中的裂缝产生原因及机理 |
2.3.2 管片拼装中的裂缝产生原因及机理 |
2.3.3 隧道运营期间的裂缝产生原因及机理 |
2.4 裂缝对混凝土管片的使用性能影响 |
2.4.1 裂缝的存在影响管片的受力 |
2.4.2 裂缝的存在影响混凝土管片的抗渗效果 |
2.4.3 裂缝的存在影响混凝土管片的耐久性 |
2.5 本章小结 |
第三章 氧化钙类膨胀剂的定量试验分析 |
3.1 游离氧化钙的测定方法 |
3.1.1 化学分析法 |
3.1.2 物理分析法 |
3.2 氧化钙类膨胀剂反应历程试验 |
3.2.1 原材料 |
3.2.2 试验具体方法 |
3.2.3 试件及样品的制备 |
3.3 试验结果与分析 |
3.3.1 膨胀剂和水泥浆体中其他含钙矿物相对测试结果的干扰性 |
3.3.2 掺膨胀剂混凝土水泥浆体中游离氧化钙和氢氧化钙含量 |
3.4 本章小结 |
第四章 添加硅烷偶联剂改性轻集料抑制开裂研究 |
4.1 管片制作过程中的裂缝控制原理 |
4.1.1 改善塑性干缩裂缝的措施 |
4.1.2 改善塑性沉降裂缝的措施 |
4.1.3 改善自生收缩裂缝的措施 |
4.1.4 改善温度收缩裂缝的措施 |
4.2 内养护对混凝土管片裂缝的抑制试验研究 |
4.2.1 原材料 |
4.2.2 硅烷偶联剂改性轻集料 |
4.2.3 轻集料吸水率测试 |
4.2.4 混凝土配比设计 |
4.2.5 管片混凝土性能测试 |
4.2.6 管片混凝土性能测试结果分析 |
4.2.7 管片混凝土集料界面测试结果分析 |
4.2.8 测试结果分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 添加高分子量生物胶对管片混凝土工作性能研究 |
5.1 实验 |
5.1.1 试验原材料 |
5.1.2 试验配合比 |
5.1.3 试验方法 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 水泥浆体流变性能 |
5.2.2 混凝土工作性能 |
5.2.3 高分子量生物胶作用机理 |
5.3 本章小结 |
第六章 管片衬砌力学和抗渗试验 |
6.1 工程实例 |
6.2 试验方法 |
6.2.1 、管片检漏试验 |
6.2.2 管片抗弯性能试验 |
6.2.3 管片注浆孔预埋抗拔性能试验 |
6.3 试验结果及分析 |
6.3.1 外观质量检查 |
6.3.2 管片检漏试验 |
6.3.3 管片抗弯性能试验 |
6.4 本章小结 |
第七章 管片受力变形的裂缝控制分析研究 |
7.1 混凝土管片施工期的抑制开裂措施 |
7.1.1 总推力控制措施 |
7.1.2 管片环面和千斤顶撑靴控制措施 |
7.1.3 盾构姿态控制措施 |
7.1.4 盾尾挤压控制措施 |
7.2 混凝土管片运营期的抑制开裂措施 |
7.3 混凝土管片受力变形的控制研究 |
7.3.1 管片计算方法 |
7.3.2 接头模型 |
7.3.3 管片计算荷载的确定 |
7.3.4 管片拼装形式 |
7.3.5 管片分块形式 |
7.3.6 管片位移随时间的改变量 |
7.3.7 管片受力反演分析确定裂缝控制指标 |
7.3.8 监测数据验证裂缝控制指标 |
7.4 本章小结 |
第八章 总结与展望 |
8.1 研究结论 |
8.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表论文情况 |
致谢 |
(3)压型钢板-再生粗/细骨料混凝土连续组合板长期性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景和意义 |
1.1.1 课题研究的背景 |
1.1.2 课题研究的意义 |
1.2 相关课题研究现状 |
1.2.1 再生细骨料混凝土基本力学性能研究 |
1.2.2 再生细骨料混凝土收缩性能研究 |
1.2.3 混凝土非均匀收缩性能研究 |
1.2.4 压型钢板-混凝土组合板长期性能研究 |
1.2.5 研究现状总结 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 再生混凝土弹性模量与劈裂抗拉强度性能与预测模型 |
2.1 引言 |
2.2 试验研究 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 混凝土制备 |
2.2.3 试件制备及养护 |
2.2.4 试验方法 |
2.3 试验结果分析 |
2.3.1 坍落度 |
2.3.2 抗压强度 |
2.3.3 劈裂抗拉强度 |
2.3.4 弹性模量 |
2.4 基本力学性能模型 |
2.4.1 弹性模量模型 |
2.4.2 劈裂抗拉强度模型 |
2.5 本章小结 |
第3章 再生混凝土干燥收缩性能与预测模型 |
3.1 引言 |
3.2 现有再生混凝土干燥收缩模型分析 |
3.2.1 现有模型比较分析 |
3.2.2 模型预测结果与试验结果对比 |
3.3 试验研究 |
3.3.1 混凝土材料组成与配合比 |
3.3.2 试件养护与测量 |
3.3.3 试验环境 |
3.4 试验结果和分析 |
3.4.1 再生骨料对干燥收缩试验终值的影响 |
3.4.2 再生骨料对干燥收缩发展趋势的影响 |
3.5 干燥收缩模型 |
3.5.1 再生混凝土干燥收缩发展影响系数 |
3.5.2 再生混凝土干燥收缩终值放大系数 |
3.5.3 考虑发展趋势变化的再生混凝土干燥收缩模型验证 |
3.6 本章小结 |
第4章 再生混凝土自生收缩性能与预测模型 |
4.1 引言 |
4.2 试验研究 |
4.2.1 混凝土材料组成与配合比 |
4.2.2 试件养护与测量 |
4.3 试验结果和分析 |
4.3.1 再生骨料对再生混凝土自生收缩应变的影响 |
4.3.2 再生细骨料种类对再生混凝土自生收缩应变的影响 |
4.3.3 不同再生粗骨料取代率下再生细骨料的影响 |
4.3.4 再生骨料对自生收缩发展趋势的影响 |
4.4 再生混凝土自生收缩模型 |
4.4.1 再生混凝土自生收缩模型建立 |
4.4.2 再生混凝土自生收缩模型验证 |
4.5 本章小结 |
第5章 再生混凝土非均匀收缩性能与预测模型 |
5.1 引言 |
5.2 试验研究 |
5.2.1 试件制作与试验装置 |
5.2.2 试验环境 |
5.2.3 混凝土材料与性能 |
5.2.4 钢材性能 |
5.3 试验结果和分析 |
5.3.1 试件内部相对湿度分布 |
5.3.2 板件收缩应变分布 |
5.3.3 再生细骨料的影响 |
5.4 非均匀收缩模型 |
5.4.1 自由收缩应变分布 |
5.4.2 单边密闭板件沿截面高度线性收缩应变分布预测模型 |
5.4.3 简化非均匀收缩模型 |
5.5 组合构件截面应变分析与验证 |
5.5.1 截面分析模型 |
5.5.2 截面分析模型验证 |
5.6 本章小结 |
第6章 压型钢板-再生混凝土连续组合板长期性能 |
6.1 引言 |
6.2 试验研究 |
6.2.1 试验参数 |
6.2.2 试件制作 |
6.2.3 试验加载与测量方案 |
6.2.4 试验环境 |
6.3 材料性能 |
6.3.1 钢材性能 |
6.3.2 混凝土 |
6.4 试验结果与讨论 |
6.4.1 长期挠度 |
6.4.2 板底钢板应变 |
6.4.3 负弯矩区裂缝 |
6.4.4 板底钢板应力 |
6.5 连续组合板长期性能有限元分析 |
6.5.1 有限元模型的建立 |
6.5.2 材料性能 |
6.5.3 模型验证 |
6.5.4 模型的应用 |
6.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录I 相对湿度沿截面高度分布试验数据 |
附录II 收缩应变沿截面高度分布试验数据 |
附录III 有限元中混凝土应力-应变关系 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(4)底基约束条件下超大面积混凝土地面裂缝控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.2 超大面积混凝土地面的定义及特点 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 主要研究内容 |
1.5 技术路线 |
第二章 超大面积混凝土地面裂缝控制的理论分析 |
2.1 收缩应力 |
2.1.1 收缩应力的产生机理 |
2.1.2 收缩应变的计算 |
2.2 温度应力 |
2.3 温度收缩应力的影响因素 |
2.3.1 约束条件 |
2.3.2 综合温差 |
2.3.3 弹性模量 |
2.3.4 徐变应力松弛效应 |
2.4 结构的开裂风险 |
2.5 沉降裂缝 |
第三章 超大面积混凝土地面结构工程实例分析 |
3.1 工程概况 |
3.2 温度收缩应力的验算 |
3.2.1 基本参数的确定 |
3.2.2 跳仓浇筑块约束应力的计算 |
第四章 基于ABAQUS的有限元数值模拟 |
4.1 ABAQUS的子程序开发 |
4.1.1 UMATHT子程序 |
4.1.2 UMAT子程序 |
4.2 有限元模型及材料参数 |
4.2.1 有限元模型的建立 |
4.2.2 材料参数的定义 |
4.3 温度场模拟结果及分析 |
4.4 应力场模拟结果及分析 |
4.5 配筋对混凝土板约束应力的影响 |
4.6 温差对混凝土板约束应力的影响 |
4.7 浇筑长度对混凝土板约束应力的影响 |
4.8 约束条件对混凝土板约束应力的影响 |
4.9 风速对混凝土板约束应力的影响 |
4.10 超大面积混凝土地面跳仓施工模拟 |
4.10.1 跳仓施工过程的温度场模拟结果 |
4.10.2 跳仓施工过程的应力场模拟结果 |
第五章 超大面积混凝土地面裂缝控制的综合措施 |
5.1 设计方面 |
5.1.1 降低底基对混凝土板的约束度 |
5.1.2 合理布置构造钢筋 |
5.1.3 发挥混凝土的后期强度 |
5.2 材料方面 |
5.2.1 优化混凝土配合比 |
5.2.2 水泥的选择 |
5.2.3 骨料的选择 |
5.2.4 矿物掺合料的选择 |
5.2.5 外加剂的选择 |
5.2.6 纤维材料的选择 |
5.3 施工方面 |
5.3.1 严控浇筑质量 |
5.3.2 降低浇筑温度 |
5.3.3 做好养护工作 |
5.3.4 采用“跳仓法”施工工艺 |
5.4 管理方面 |
5.5 裂缝处理方面 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的成果 |
致谢 |
(5)地下室外墙早期温度应力研究与裂缝控制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 地下室外墙裂缝形成机理 |
2.1 混凝土裂缝的危害 |
2.2 地下室外墙裂缝机理分析 |
2.2.1 环境温度 |
2.2.2 水泥水化热 |
2.2.3 混凝土绝热温升 |
2.2.4 散热温升及降温曲线 |
2.2.5 混凝土收缩作用 |
2.2.6 混凝土徐变效应及应力松弛 |
2.2.7 约束作用 |
2.3 本章小结 |
第三章 混凝土墙体温度效应分析 |
3.1 混凝土的热力学性能 |
3.2 现浇混凝土温度场 |
3.2.1 混凝土热传导方程推导 |
3.2.2 初始条件和边界条件 |
3.3 现浇混凝土的全过程温度场及定解条件 |
3.3.1 全过程温度场热传导方程 |
3.3.2 定解条件 |
3.4 现浇墙板厚度方向温度分布 |
3.4.1 现浇墙板厚度方向温度分布 |
3.4.2 现浇墙体厚度方向温度分布算例 |
3.5 温度应力 |
3.5.1 温度应力的基本概念 |
3.5.2 三维体内温度应力 |
3.5.3 地下室墙体温度应力 |
3.6 本章小结 |
第四章 混凝土墙体温度效应有限元分析 |
4.1 墙体温差 |
4.1.1 环境温度 |
4.1.2 混凝土绝热温升 |
4.1.3 混凝土收缩当量温差 |
4.2 混凝土龄期弹性模量和抗拉强度 |
4.3 墙体温度应力分析 |
4.3.1 概述 |
4.3.2 模型的建立与加载计算 |
4.4 本章小结 |
第五章 现场观测及数据分析 |
5.1 测量仪器 |
5.2 现场观测 |
5.2.1 观测目的及内容 |
5.2.2 仪器选择 |
5.2.3 测点布置 |
5.3 观测数据分析 |
5.3.1 温度观测 |
5.3.2 应力计算 |
5.4 本章小结 |
第六章 地下室外墙裂缝防控及治理 |
6.1 混凝土结构裂缝控制原则 |
6.1.1 裂缝控制等级 |
6.1.2 裂缝控制原则 |
6.2 混凝土结构裂缝预防 |
6.2.1 优化配合比 |
6.2.2 设计优化 |
6.2.3 施工措施 |
6.3 混凝土结构裂缝治理 |
6.3.1 混凝土有害、无害裂缝判别标准 |
6.3.2 混凝土无害裂缝处理措施 |
6.3.3 混凝土有害裂缝处理措施 |
6.4 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(6)混凝土收缩徐变对框架桥施工裂缝产生的机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 框架桥收缩徐变的研究意义 |
1.2 混凝土收缩徐变的研究现状 |
1.3 混凝土温度效应研究现状 |
1.4 本课题的研究目的及主要内容 |
1.5 本文技术路线 |
1.6 本文创新点 |
2 混凝土收缩徐变理论分析 |
2.1 混凝土收缩徐变机理分析 |
2.1.1 混凝土收缩机理 |
2.1.2 混凝土徐变机理 |
2.2 混凝土收缩徐变影响因素 |
2.2.1 内在因素 |
2.2.2 外部因素 |
2.3 混凝土收缩徐变计算的常用模型与分析 |
2.3.1 CEB-FIP MC78 模型 |
2.3.2 CEB-FIP MC90 模型 |
2.3.3 ACI209R-92模型 |
2.3.4 RILEM B3 模型 |
2.3.5 GL2000模型 |
2.4 各模型比较分析 |
2.4.1 收缩分析 |
2.4.2 混凝土收缩当量温差 |
2.4.3 徐变分析 |
2.5 本章小结 |
3 考虑收缩徐变的框架桥温度、应力数值模拟分析 |
3.1 引言 |
3.2 Midas civil收缩徐变效应分析 |
3.2.1 有限元模型建立及环境温度函数、对流系数的确定 |
3.2.2 不同环境温度及不同环境湿度下影响研究 |
3.3 Ansys收缩徐变效应分析 |
3.3.1 框架桥有限元建立 |
3.3.2 水化热及弹性模量、收缩徐变折减系数确定 |
3.4 不同入模温度及不同模板的影响研究 |
3.4.1 不同入模温度对框架桥温度及应力变化影响 |
3.4.2 钢模与木模对框架桥温度及应力变化影响 |
3.5 本章小结 |
4 宁波下穿铁路框架桥涵试验监测 |
4.1 概述 |
4.2 工程概况 |
4.3 现场监测 |
4.3.1 传感器参数 |
4.3.2 传感器布设 |
4.4 施工阶段各测点应变及温度变化 |
4.5 不同温湿度环境混凝土试验研究 |
4.6 本章小结 |
5 数值模型验证,裂缝产生机理及控制方法分析 |
5.1 引言 |
5.2 数值计算模型验证 |
5.2.1 温差对比分析 |
5.2.2 应力对比分析 |
5.3 收缩徐变机理总结 |
5.4 裂缝及应变发展趋势分析 |
5.4.1 裂缝整体分类及裂缝处理方法 |
5.4.2 现场裂缝位置及裂缝监测 |
5.4.3 应变随时间发展过程 |
5.4.4 裂缝发展过程总结 |
5.5 裂缝控制措施 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 问题与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(7)钢筋内约束作用下混凝土的收缩开裂行为试验研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
符号 |
1 绪论 |
1.1 论文研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 混凝土约束收缩的研究现状 |
1.2.2 混凝土收缩开裂及裂缝发展规律研究现状 |
1.3 本文主要研究内容及技术路线 |
1.3.1 本文主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 钢筋内约束作用下混凝土收缩开裂基本理论 |
2.1 混凝土自收缩产生的机理及收缩的几种类型 |
2.1.1 混凝土自收缩的机理 |
2.1.2 混凝土收缩的几种基本类型 |
2.2 关于混凝土的约束与约束度 |
2.2.1 约束 |
2.2.2 约束度 |
2.3 常用的混凝土约束收缩试验方法 |
2.3.1 环形约束收缩试验 |
2.3.2 轴向约束收缩试验 |
2.3.3 双向板式约束收缩试验 |
2.4 钢筋内约束下混凝土收缩分析 |
2.4.1 钢筋内约束下混凝土收缩模型 |
2.4.2 配筋方式对混凝土约束收缩影响的模型分析 |
2.5 钢筋内约束条件下混凝土收缩开裂理论 |
2.6 本章小结 |
3 钢筋内约束对混凝土收缩影响的试验研究 |
3.1 引言 |
3.2 混凝土原材料及配合比 |
3.3 基本力学性能试验 |
3.3.1 混凝土抗压强度试验设计 |
3.3.2 混凝土抗压强度试验结果分析 |
3.3.3 混凝土劈裂强度试验设计 |
3.3.4 混凝土劈裂强度试验结果分析 |
3.3.5 混凝土静力受压弹性模量试验设计 |
3.3.6 混凝土静力受压弹性模量试验结果分析 |
3.4 钢筋内约束对混凝土收缩影响实验设计 |
3.4.1 混凝土配合比 |
3.4.2 钢筋内约束下混凝土收缩试验方案设计 |
3.4.3 试验装置 |
3.4.4 试件制作 |
3.5 试验结果与分析 |
3.5.1 素混凝土收缩变形 |
3.5.2 配筋率对混凝土收缩的影响 |
3.5.3 不同强度混凝土收缩行为的对比分析 |
3.5.4 钢筋的配筋方式对混凝土收缩的影响 |
3.5.5 钢筋内约束条件下混凝土开裂风险评估 |
3.6 本章小结 |
4 钢筋内约束下混凝土收缩开裂行为试验研究 |
4.1 引言 |
4.2 钢筋内约束条件下混凝土收缩开裂试验设计 |
4.2.1 试验原理 |
4.2.2 试验设备 |
4.2.3 试验方案设计 |
4.2.4 试件制作 |
4.3 钢筋内约束条件下混凝土收缩开裂规律试验结果分析 |
4.3.1 扫描结果图像介绍 |
4.3.2 收缩开裂时间分析 |
4.3.3 裂缝起源点分析 |
4.3.4 混凝土强度对开裂的影响 |
4.3.5 裂缝间距与宽度分析 |
4.3.6 裂缝发展路径和规律分析 |
4.4 约束混凝土收缩开裂防治措施研究分析 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
A 学位论文数据集 |
致谢 |
(8)玻璃纤维水泥收缩与开裂性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 GRC研究发展概况 |
1.2.1 GRC的发展历史及研究现状 |
1.2.2 GRC材料的特性 |
1.2.3 玻璃纤维水泥在工程中的应用 |
1.3 水泥基材料收缩研究现状 |
1.3.1 自收缩 |
1.3.2 干燥收缩 |
1.4 纤维与水泥基材料的复合作用 |
1.4.1 纤维间距机理 |
1.4.2 复合材料理论 |
1.4.3 三维乱向短纤维的增强机理 |
1.5 本文主要研究内容 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 原材料特性与试验方法 |
2.1 原材料及性能指标 |
2.1.1 胶凝材料—水泥 |
2.1.2 集料 |
2.1.3 纤维 |
2.1.4 聚合物乳液 |
2.1.5 聚羧酸系减水剂 |
2.1.6 矿物掺合料 |
2.1.7 拌合水 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 砂浆干燥失水率的测定 |
2.2.2 砂浆干燥收缩试验方法 |
2.2.3 砂浆的自收缩测量方法 |
2.2.4 砂浆塑性收缩开裂试验方法 |
2.2.5 吸水动力学法测砂浆中的孔结构 |
2.2.6 三维电动显微镜分析 |
第三章 玻璃纤维砂浆收缩性能影响因素分析 |
3.1 纤维类型对水泥砂浆收缩性能的研究 |
3.1.1 试验配合比 |
3.1.2 纤维类型对砂浆自收缩的影响 |
3.1.3 纤维类型对砂浆干缩的影响 |
3.1.4 纤维类型对砂浆孔结构的影响 |
3.2 玻璃纤维掺量对砂浆收缩性能的研究 |
3.2.1 试验配合比 |
3.2.2 玻璃纤维掺量对砂浆自收缩的影响 |
3.2.3 玻璃纤维掺量对砂浆干缩的影响 |
3.2.4 玻璃纤维掺量对砂浆孔结构的影响 |
3.3 玻璃纤维长度对砂浆收缩性能的影响 |
3.3.1 试验配合比 |
3.3.2 玻璃纤维长度对自收缩的影响 |
3.3.3 玻璃纤维长度对砂浆干缩的影响 |
3.3.4 玻璃纤维长度对砂浆孔结构的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 玻璃纤维水泥抗塑性开裂性能研究 |
4.1 纤维类型对水泥砂浆开裂性能的影响 |
4.1.1 试验配合比 |
4.1.2 纤维类型对砂浆开裂性能的影响 |
4.2 玻璃纤维参数对砂浆塑性开裂性能的影响 |
4.2.1 试验配合比 |
4.2.2 玻璃纤维掺量对砂浆开裂性能的影响 |
4.2.3 玻璃纤维长度对砂浆开裂性能的影响 |
4.2.4 玻璃纤维参数与裂缝总面积的关系式 |
4.3 本章小结 |
第五章 GRC收缩性能的正交试验研究 |
5.1 正交试验方案设计 |
5.1.1 正交试验的基本理论 |
5.1.2 配合比设计 |
5.1.3 正交表的选择 |
5.2 GRC正交试验极差分析 |
5.2.1 GRC干缩变形正交试验结果的极差分析 |
5.2.2 GRC自收缩正交试验结果的极差分析 |
5.3 各因素对玻璃纤维水泥收缩性能的影响 |
5.3.1 偏高岭土掺量对玻璃纤维水泥收缩性能的影响 |
5.3.2 粉煤灰掺量对玻璃纤维水泥收缩性能的影响 |
5.3.3 丙烯酸乳液掺量对玻璃纤维水泥收缩性能影响 |
5.3.4 水胶比对玻璃纤维水泥收缩性能影响 |
5.4 最优配比的确定 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录B 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(9)高寒高海拔地区薄壁高墩混凝土抗裂技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 高寒高海拔地区桥用混凝土抗裂性能的研究现状 |
1.2.2 混凝土内养护技术的研究现状 |
1.2.3 薄壁高墩温度效应问题的研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.3.1 青藏高原地区的桥用混凝土现状调研 |
1.3.2 高寒高海拔地区混凝土制备及抗裂性能提升研究 |
1.3.3 高寒高海拔地区内养护剂改善混凝土耐久性能研究 |
1.3.4 薄壁高墩温度场及温度应力仿真分析 |
1.4 技术路线及创新 |
1.4.1 技术路线 |
1.4.2 研究创新点 |
第二章 原材料性能与试验方法 |
2.1 高寒高海拔地区桥墩用混凝土原材料情况调研 |
2.2 原材料质量控制要求 |
2.3 试验原材料性能 |
2.3.1 水泥、粉煤灰及骨料 |
2.3.2 减水剂及引气剂 |
2.3.3 超强吸水树脂SAP |
2.3.4 免烧陶砂内养护剂 |
2.4 试验方法 |
2.4.1 工作性能及力学性能试验 |
2.4.2 抗氯离子渗透RCM法试验 |
2.4.3 抗冻试验 |
2.4.4 收缩性能试验 |
2.4.5 抗裂性能试验 |
第三章 高寒高海拔地区高墩HPC配合比优化及性能研究 |
3.1 高原气候环境及对混凝土配合比设计要求 |
3.1.1 青藏高原地区的特殊气候环境 |
3.1.2 青藏高原地区高墩混凝土典型配合比调研 |
3.1.3 青藏高原地区高墩混凝土的性能要求 |
3.2 试验配合比优选及新拌混凝土力学性能 |
3.2.1 高寒高海拔地区C35 高墩高性能混凝土配合比设计 |
3.2.2 配合比参数对混凝土力学性能的影响 |
3.2.3 陶砂及SAP内养护剂对混凝土力学性能的影响 |
3.3 高原氯盐环境下高墩HPC抗氯离子渗透性能研究 |
3.3.1 氯离子侵蚀机理 |
3.3.2 试验数据分析 |
3.3.3 各因素对抗氯离子渗透性能的影响 |
3.4 高原冻融环境下高墩HPC抗冻性能研究 |
3.4.1 引气剂对高墩HPC抗冻性的影响 |
3.4.2 陶砂及SAP内养护剂对高墩HPC抗冻性的影响 |
3.4.3 冻融循环过程中高墩HPC的外观形貌 |
3.5 冻融环境下高墩HPC抗冻性的微观机理 |
3.5.1 冻融破坏机理 |
3.5.2 压汞法测试孔隙结构 |
3.6 本章小结 |
第四章 高寒高海拔地区高墩HPC抗裂性能提升研究 |
4.1 高寒高海拔地区桥墩HPC收缩变形性能研究 |
4.1.1 高寒高海拔地区桥墩HPC收缩变形机制 |
4.1.2 配合比参数对混凝土收缩变形性能的影响 |
4.1.3 内养护剂对混凝土收缩变形性能的影响 |
4.2 高寒高海拔地区桥墩HPC抗裂性能研究 |
4.2.1 常温下内养护剂对混凝土抗裂性能的影响 |
4.2.2 低温下内养护剂对混凝土抗裂性能的影响 |
4.3 高寒高海拔地区高墩HPC抗裂性能的微观分析 |
4.3.1 陶砂内养护剂限缩抗裂的原理 |
4.3.2 基于水化程度的内养护HPC陶砂掺量计算 |
4.3.3 SAP内养护剂对HPC内部相对湿度的影响 |
4.3.4 粉煤灰提升HPC耐久性的微观机理 |
4.4 本章小结 |
第五章 高寒高海拔地区薄壁高墩温度作用及开裂问题研究 |
5.1 薄壁高墩温度场与应力场分析理论 |
5.1.1 热分析控制方程 |
5.1.2 温度场的初始条件与边界条件 |
5.1.3 温度效应的有限单元法 |
5.2 薄壁高墩混凝土的热力学参数 |
5.2.1 导热系数 |
5.2.2 比热容及线膨胀系数 |
5.2.3 水化热及绝热温升 |
5.3 高寒高海拔地区薄壁高墩有限元分析流程 |
5.3.1 工程背景 |
5.3.2 薄壁高墩热-应力耦合的有限元分析思路 |
5.3.3 有限元分析的计算条件及主要步骤 |
5.4 大温差及日照辐射下温度场及温度应力特征 |
5.4.1 大温差及日照辐射下温度场特征 |
5.4.2 内养护混凝土温度场特征 |
5.4.3 大温差及日照辐射下温度应力特征 |
5.4.4 内养护混凝土温度应力特征 |
5.5 高寒高海拔地区薄壁高墩裂缝控制技术研究 |
5.5.1 薄壁高墩开裂成因分析 |
5.5.2 薄壁高墩裂缝控制的配筋设计 |
5.5.3 薄壁高墩裂缝控制的施工措施 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
(10)超长钢筋混凝土池壁裂缝机理分析及加固方案研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 超长混凝土结构发展概述 |
1.1.1 超长混凝土结构的定义 |
1.1.2 工程结构中的伸缩缝 |
1.2 超长混凝土结构的裂缝 |
1.2.1 裂缝产生的机理 |
1.2.2 裂缝的分类 |
1.2.3 裂缝的相关规范 |
1.2.4 裂缝的自愈 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 温度效应研究现状 |
1.3.2 裂缝控制的研究 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 超长混凝土池壁上的作用分析 |
2.1 工程概况 |
2.2 结构自重 |
2.3 土侧向压力 |
2.4 温度作用 |
2.4.1 温度作用的类型 |
2.4.2 壁面温差 |
2.5 混凝土的收缩作用 |
2.5.1 影响混凝土收缩的因素 |
2.5.2 收缩作用的分类 |
2.6 混凝土的徐变作用 |
2.7 本章小结 |
第三章 混凝土温度应力相关理论 |
3.1 温度应力产生的条件 |
3.2 温度应力分析方法 |
3.3 温度荷载的确定 |
3.3.1 混凝土收缩当量温差 |
3.3.2 壁面温差与季节温差 |
3.4 温度折减系数的确定 |
3.5 本章小结 |
第四章 超长混凝土池壁有限元分析 |
4.1 造浪池计算模型建立 |
4.1.1 有限元分析理论 |
4.1.2 有限元软件的选取 |
4.1.3 模型简化的基本假定 |
4.1.4 有限元模型的建立 |
4.2 造浪池池壁分析工况的确定及计算 |
4.2.1 池壁的分析工况 |
4.2.2 土压力的计算 |
4.2.3 混凝土收缩当量温差的计算 |
4.2.4 壁面温差的计算 |
4.2.5 有限元模型荷载的施加 |
4.3 造浪池池壁的有限元分析 |
4.3.1 土压力作用下超长池壁的受力分析 |
4.3.2 土压力和混凝土收缩作用下池壁的受力分析 |
4.3.3 综合作用下超长池壁的受力分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 超长混凝土池壁的加固及裂缝控制措施 |
5.1 超长混凝土池壁加固分析 |
5.1.1 池壁加固方案的选择 |
5.1.2 池壁加固方案简介 |
5.1.3 采用粘贴钢板加固后池壁的内力分析 |
5.2 超长混凝土结构的裂缝控制措施 |
5.2.1 抗放原理 |
5.2.2 裂缝控制措施 |
5.3 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
四、混凝土的收缩变形裂缝(论文参考文献)
- [1]混凝土结构控裂技术研究[D]. 伍秋红. 广州大学, 2020(02)
- [2]混凝土管片开裂对使用性能影响及抑制措施研究[D]. 唐冬云. 广西大学, 2020(02)
- [3]压型钢板-再生粗/细骨料混凝土连续组合板长期性能[D]. 张欢. 哈尔滨工业大学, 2020
- [4]底基约束条件下超大面积混凝土地面裂缝控制研究[D]. 李泽一. 长安大学, 2020(06)
- [5]地下室外墙早期温度应力研究与裂缝控制[D]. 周宁彬. 长安大学, 2020(06)
- [6]混凝土收缩徐变对框架桥施工裂缝产生的机理研究[D]. 杨青山. 兰州交通大学, 2020(01)
- [7]钢筋内约束作用下混凝土的收缩开裂行为试验研究[D]. 兰鸿新. 重庆大学, 2019(01)
- [8]玻璃纤维水泥收缩与开裂性能研究[D]. 何健辉. 广州大学, 2019(01)
- [9]高寒高海拔地区薄壁高墩混凝土抗裂技术研究[D]. 陈铖. 东南大学, 2019(05)
- [10]超长钢筋混凝土池壁裂缝机理分析及加固方案研究[D]. 傅红. 长安大学, 2019(01)