混凝土作為目前使用最廣泛的的工程材料,無論是民用建筑、交通設(shè)施、工業(yè)結(jié)構(gòu)還是國防工程,在混凝土結(jié)構(gòu)的使用過程中都會受到溫度的作用。已有研究表明:當(dāng)最高溫度為200℃左右時,混凝土力學(xué)性能受到的影響較小。然而,混凝土煙囪、核反應(yīng)堆安全殼、高溫設(shè)備的支撐結(jié)構(gòu)等工業(yè)或特種結(jié)構(gòu)在其全生命周期服役過程中,往往會遭受多次(高周)溫度循環(huán)作用。因此,多次升降溫循環(huán)后混凝土的力學(xué)性能直接影響到該類混凝土結(jié)構(gòu)的全生命周期安全服役。本文主要以該類特殊環(huán)境下的混凝土結(jié)構(gòu)為研究對象,研究溫度循環(huán)作用下,混凝土長期性能的演化規(guī)律。主要研究內(nèi)容包括:1、開展了常溫~200℃和常溫~150℃的多次(1~50次)溫度循環(huán)作用后的高強(qiáng)混凝土和普通混凝土棱柱體試驗,記錄了其表觀裂紋和孔隙的發(fā)展,獲得了不同升降溫循環(huán)次數(shù)作用后混凝土的單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)�,研究了升降溫循環(huán)次數(shù)對混凝土力學(xué)性能(強(qiáng)度、剛度、變形和裂縫等)的影響。2、研究了水泥凈漿、水泥砂漿在不同次數(shù)溫度循環(huán)作用后其表觀特征和內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的發(fā)展過程;同時測得了其抗折強(qiáng)度隨溫度循環(huán)次數(shù)的變化規(guī)律。本文研究了混凝土作為三相材料,在受到溫度循環(huán)作用時,其各組分的宏觀和微觀的性能變化,初步探究了混凝土材料隨著溫度循環(huán)次數(shù)增多,其性能逐步退化的機(jī)理。3、通過數(shù)值模擬的方法,分別建立了模型化混凝土以及多骨料模型。模擬了混凝土試件在單軸受壓情況下、以及升降溫循環(huán)作用后單軸受壓的力學(xué)性能及破壞模式。分析了混凝土作為三相復(fù)合材料受到溫度循環(huán)作用時在細(xì)觀尺度上其性能退化的過程和機(jī)理,以及溫度循環(huán)作用對混凝土試件破壞模式的影響。本文通過試驗和數(shù)值模擬兩方面研究,探索了溫度循環(huán)作用下混凝土性能退化的機(jī)理,為該類工況的混凝土結(jié)構(gòu)提供了設(shè)計參考依據(jù)。
【學(xué)位單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU528
【部分圖文】：

第一章 緒論境溫度的影響主要集中在對混凝土長期性能的影響上，比如各種混凝溫和冰霜的洗禮，一方面要考慮凍融循環(huán)的影響，另一方面得考慮溫反復(fù)作用下混凝土的疲勞性能。有研究表明，隨著溫室效應(yīng)逐漸明顯增多，環(huán)境溫度升高，混凝土結(jié)構(gòu)的碳化效應(yīng)更加顯著，耐久性會3）高溫

2.1.1 材料組成及配合比混凝土棱柱體試件的組成材料如下：1、標(biāo)號 42.5R 普通硅酸鹽水泥，主要技術(shù)指標(biāo)見表 2-1。2、粗骨料：試驗 A 與實驗 B 中所用骨料不同，試驗 A 中采用大粒徑骨料，骨料強(qiáng)度高，主要成分為碳酸鈣，粒徑 10-20mm，澆筑時的含水率約為 0.5%；試驗 B 中粗骨料采用的是小粒徑的花崗巖骨料，骨料強(qiáng)度較低，主要成分為 SiO2，粒徑小于 10mm，澆筑時含水率約為 0.5%。3、細(xì)骨料：普通石英砂，主要成分為 SiO2，澆筑時的含水率約為 2%。4、高性能減水劑。其中水泥的技術(shù)指標(biāo)見表 2-1，試驗 A 與試驗 B 中的細(xì)骨料相同，粗骨料不同，如圖 2-1。

圖 2-2 混凝土試件升降溫循環(huán)示意圖Fig 2-2 Sketch of experimental thermal cycles圖 2-3 試驗溫度循環(huán)曲線 圖 2-4 試驗用ig 2-3 Thermal cycles of experiments Fig 2-4 Muffle fu

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2834354