本文關(guān)鍵詞： 超高性能混凝土 內(nèi)部因素 外部因素 塑性收縮 塑性開裂　出處：《湖南大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：超高性能混凝土（Ultra High Performance Concrete,英文簡寫為UHPC）是一種新型的，具備超高強(qiáng)度、超高的韌性、以及高耐久性能的水泥基復(fù)合材料。在實(shí)際的工程應(yīng)用方面有著深遠(yuǎn)的應(yīng)用前景。在研究混凝土的過程中，混凝土開裂的問題是所有研究學(xué)者都無法回避的。開裂又分為工程可接受的開裂和不可接受的開裂。而后者將會對工程的實(shí)際使用功能產(chǎn)生不利影響。收縮是混凝土塑性開裂的最主要的誘因，在混凝土的收縮總量中，早期塑性階段的收縮所占的比重最大。因而進(jìn)行UHPC早期塑性收縮和開裂趨勢的研究對指導(dǎo)其生產(chǎn)和施工具有很大的理論和工程意義。 本文將從內(nèi)外兩方面的因素來研究UHPC的早期塑性收縮特性及其開裂趨勢，同時通過實(shí)驗(yàn)手段進(jìn)行驗(yàn)證，運(yùn)用了非接觸式混凝土塑性收縮測試方法和約束平板塑性開裂測試方法。研究結(jié)果表明。 （1）粉煤灰摻入UHPC中，對UHPC的早期塑性收縮有一定的抑制作用。在摻量適合的范圍內(nèi)，粉煤灰的摻量越多，UHPC的塑性收縮則呈減小趨勢。硅灰摻入到UHPC中，其對UHPC的早期塑性收縮的抑制作用是隨著摻量的減小而加強(qiáng)的。當(dāng)然，礦物摻和料的摻入量還應(yīng)滿足UHPC的基本性能的要求。 （2）水膠比對超高性能混凝土的早期塑性收縮影響較大，UHPC的早期塑性收縮是隨著水膠比的減小而增大的。水膠比大小選用還要滿足UHPC對強(qiáng)度的要求。 （3）纖維的摻入對UHPC抵抗其早期塑性收縮起有利作用。本文選用的纖維主要是鋼纖維和聚丙烯纖維。但在UHPC中摻入聚丙烯纖維后，其對UHPC的塑性收縮的抑制效果要比鋼纖維小。摻入纖維是能夠有效抑制UHPC的早期塑性收縮的一種方法。 （4）外部的環(huán)境條件對UHPC早期塑性收縮影響較大。如在有風(fēng)與無風(fēng)環(huán)境對比分析中，有風(fēng)環(huán)境的UHPC早期塑性收縮要遠(yuǎn)大于無風(fēng)環(huán)境條件下的早期塑性收縮。在不同溫度和相對濕度的環(huán)境下，其早期塑性收縮的變化差異也很大。在溫度越高，相對濕度越低的環(huán)境下，UHPC的收縮值越大；相反，相對濕度越高，，溫度越低，其早期塑性收縮值越小。 （5）在影響UHPC的早期塑性收縮的各種因素中，外部環(huán)境的影響因素起控制作用。而在外部環(huán)境的影響因素中又以風(fēng)速和相對濕度影響較大。在風(fēng)速不同的條件下UHPC的早期塑性收縮變化幅度大于不同溫度條件下的UHPC收縮變化幅度。 在相同實(shí)驗(yàn)條件下，風(fēng)速對UHPC的收縮值的影響變化幅度達(dá)到55%，相對濕度對UHPC的收縮值的影響變化幅度為24%，而溫度對UHPC的收縮值的影響變化幅度最小，僅為19%。 （6）超高性能混凝土在早期塑性階段，雖然收縮量比較大，但在約束平板實(shí)驗(yàn)中，采用了各種內(nèi)部配比以促使其開裂，同時在外界嚴(yán)酷的環(huán)境條件進(jìn)行試驗(yàn)，UHPC試件仍未出現(xiàn)裂縫。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明UHPC在抵抗早期塑性開裂的性能上是具有很大的優(yōu)越性的。
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本文編號：1536372