【摘要】：混凝土在早齡期極易因限制收縮產(chǎn)生裂縫,這些裂縫常見(jiàn)于工業(yè)樓板、混凝土路面等較大表面暴露于空氣的混凝土構(gòu)件,已成為混凝土的主要病害之一。約束環(huán)形試驗(yàn)已廣泛應(yīng)用于早齡期混凝土抗裂性的評(píng)估中,但混凝土性能、試件的幾何形式以及干燥方式等都對(duì)破壞機(jī)理及試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。因此,限制收縮條件下裂縫破壞機(jī)理的研究,對(duì)正確評(píng)估早齡期混凝土的抗裂性具有重要意義�；谏鲜鲈�,本文開(kāi)展了如下的研究工作：(1)早齡期混凝土材料性能試驗(yàn)研究對(duì)齡期為1、3、5、7、14、21、28天的混凝土進(jìn)行劈裂抗拉、軸向抗壓、彈性模量、斷裂能、斷裂韌度和自由收縮等材料性能試驗(yàn),得到各項(xiàng)材料性能隨齡期增長(zhǎng)的變化規(guī)律。(2)限制收縮條件下混凝土約束圓環(huán)和橢圓環(huán)的試驗(yàn)研究開(kāi)展混凝土壁厚為37.5mm的約束圓環(huán)試驗(yàn)和橢圓環(huán)試驗(yàn),在外圓周表面干燥條件下,研究幾何形狀對(duì)早齡期混凝土開(kāi)裂時(shí)間的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,相同條件下橢圓環(huán)試件可以加速混凝土的開(kāi)裂,縮短試驗(yàn)時(shí)間。(3)限制收縮條件下混凝土斷裂機(jī)理的研究通過(guò)在混凝土上施加虛擬溫度場(chǎng)來(lái)模擬收縮作用,結(jié)合應(yīng)力分析結(jié)果確定混凝土的起裂位置,并引入虛擬裂縫模型,在尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子為零的擴(kuò)展準(zhǔn)則下,模擬外圓周干燥的環(huán)形試件收縮裂縫擴(kuò)展全過(guò)程。研究結(jié)果表明,本文采用約束橢圓環(huán)試驗(yàn)的混凝土材料,在裂縫形成后直接進(jìn)入不穩(wěn)定擴(kuò)展階段,鋼環(huán)壓應(yīng)變的突然滯回標(biāo)志著裂縫的起裂和失穩(wěn)。(4)限制收縮橢圓環(huán)約束度理論研究開(kāi)展數(shù)值分析,定量研究橢圓環(huán)試驗(yàn)約束度,通過(guò)對(duì)混凝土施加虛擬溫度場(chǎng)來(lái)模擬其收縮作用,計(jì)算不同混凝土壁厚、鋼環(huán)厚度和彈性模量對(duì)橢圓環(huán)試驗(yàn)約束度的影響,擬合得到約束橢圓環(huán)試驗(yàn)約束度的表達(dá)式,并提出約束橢圓環(huán)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法。結(jié)果表明：高約束度(90%以上)條件下,約束橢圓環(huán)試驗(yàn)滿(mǎn)足約束度要求需要厚度較薄的鋼環(huán),試件整體較輕,便于試驗(yàn)操作。
【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】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TU528

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