發(fā)布時(shí)間：2020-06-23 11:10

【摘要】：自收縮是導(dǎo)致高性能混凝土(HPC)早期開(kāi)裂的主要因素。摻入飽水輕骨料具有內(nèi)養(yǎng)護(hù)效果,可有效抑制HPC自收縮的發(fā)展。然而,輕骨料的摻入量過(guò)大會(huì)降低混凝土的力學(xué)性能與耐久性。本文結(jié)合輕骨料吸釋水性能、混凝土溫度變形和濕度變化等試驗(yàn)參數(shù),對(duì)內(nèi)養(yǎng)護(hù)水摻量與自收縮相關(guān)性進(jìn)行試驗(yàn)與機(jī)理研究。研究目的是在消除早期自收縮的前提下得到輕骨料的最小摻量。本文主要工作內(nèi)容與結(jié)論如下:(1)開(kāi)展了自密實(shí)內(nèi)養(yǎng)護(hù)混凝土配合比設(shè)計(jì),解決了混凝土振搗成型過(guò)程中輕骨料的上浮問(wèn)題。設(shè)置了0%、30%、70%和100%四種輕骨料摻量的混凝土配合比,其中100%表示按Bentz公式計(jì)算的消除自收縮所需飽水輕骨料摻量。(2)監(jiān)測(cè)了恒溫環(huán)境下不同飽水輕骨料摻量混凝土內(nèi)部的濕度和溫度變化過(guò)程。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),溫度時(shí)變曲線存在上升段、下降段與平穩(wěn)段,對(duì)應(yīng)于水泥水化熱釋放速率的時(shí)變特征;濕度時(shí)變曲線呈現(xiàn)出上升-下降-上升-下降的規(guī)律,該規(guī)律是新拌混凝土泌水重吸收、混凝土內(nèi)部輕骨料吸釋水過(guò)程以及水泥水化過(guò)程三者綜合作用的結(jié)果。(3)對(duì)不同輕骨料摻量混凝土分別開(kāi)展了密閉和干燥條件下的自由變形(Free Deformation)試驗(yàn)。結(jié)果表明,飽水輕骨料在干燥和密閉條件下均有減縮作用,且減縮作用隨著輕骨料摻量增大而增強(qiáng)。對(duì)相同輕骨料摻量的混凝土而言,干燥條件下的自由收縮值遠(yuǎn)大于密閉條件下的自由收縮值。從密閉條件下的自由變形中剝離溫度變形得到自發(fā)變形(Autogenous Deformation)。5天時(shí)的自發(fā)變形數(shù)據(jù)顯示,70%和100%摻量的混凝土分別出現(xiàn)了85μm/m和119μm/m的膨脹變形,0%和30%摻量的混凝土分別出現(xiàn)了297μm/m和61μm/m的收縮變形,約41%摻量的飽水輕骨料即可消除5天時(shí)的自收縮變形,這說(shuō)明不需要按Bentz公式計(jì)算的內(nèi)養(yǎng)護(hù)水量也可以完全消除早期自收縮。(4)對(duì)不同輕骨料摻量混凝土分別開(kāi)展了力學(xué)性能和吸水性能試驗(yàn)。與0%摻量組別對(duì)比,30%、70%和100%輕骨料摻量混凝土的標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強(qiáng)度分別下降7%、16%和30%;5天齡期的彈性模量分別下降2.2%、4.8%和11%;28天齡期的彈性模量分別下降了2.3%、3.6%和5.5%;對(duì)40天齡期的混凝土而言,烘干失水量分別增大4.8%、16.2%和24.2%,烘干冷卻浸水后的吸水量分別增大5.2%、11.5%和19.8%。結(jié)果表明,飽水輕骨料摻量越大,混凝土的力學(xué)性能越差,吸水性能越強(qiáng)。(5)采用“軟殼硬核”模型計(jì)算得到了輕骨料在不同混凝土中的分布規(guī)律和受保護(hù)漿體體積占所有水泥漿體的比例。結(jié)果表明,輕骨料摻量越大,水泥漿體到輕骨料表面的“平均距離”越小,即內(nèi)養(yǎng)護(hù)水分不需要傳輸很遠(yuǎn)便可養(yǎng)護(hù)大部分水泥漿體。假設(shè)受內(nèi)養(yǎng)護(hù)水保護(hù)的水泥漿不發(fā)生收縮,通過(guò)受保護(hù)漿體體積推算水分遷移距離發(fā)現(xiàn),若使輕骨料摻量為41%的混凝土不發(fā)生自收縮,內(nèi)養(yǎng)護(hù)水分遷移距離應(yīng)在1mm-2mm內(nèi)。(6)將30%、70%和100%摻量混凝土的自發(fā)變形減去0%摻量的自發(fā)變形,得到不同飽水輕骨料摻量引發(fā)的混凝土“相對(duì)膨脹”隨時(shí)間變化規(guī)律。結(jié)果顯示,不同輕骨料摻量混凝土的早齡期“相對(duì)膨脹”速率基本相同,“相對(duì)膨脹”持續(xù)時(shí)間也會(huì)隨著摻量增大而增大。此外,為得到消除早齡期自收縮的最小輕骨料摻量,將Bentz公式中的化學(xué)收縮值重新定義,并采用早齡期水化度替代最大水化度,因此避免了過(guò)量摻入輕骨料帶來(lái)的負(fù)面影響。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TU528

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳佩圓;馬宏昊;王宇軒;;預(yù)濕砂漿顆粒對(duì)高強(qiáng)混凝土早期自收縮的影響[J];新型建筑材料;2017年09期

2

本文編號(hào)：2727239