周期性溫濕度作用下混凝土材料濕熱耦合變形試驗研究
發(fā)布時間:2017-04-11 06:08
本文關鍵詞:周期性溫濕度作用下混凝土材料濕熱耦合變形試驗研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:混凝土以其優(yōu)越的可塑性、良好的抗?jié)B性、優(yōu)異的耐火性以及最具競爭力的經(jīng)濟性而成為目前世界上用量最大和使用范圍最廣的建筑材料,但隨著發(fā)展中國家的大規(guī)模建設,混凝土及混凝土結(jié)構的使用量逐年增加,涉及混凝土收縮開裂引起的工程事故也不斷增多。實際使用中的混凝土結(jié)構在晝夜或季節(jié)性溫濕度變化環(huán)境下會產(chǎn)生開裂,使得混凝土滲透性進一步增加,最終導致混凝土結(jié)構耐久性下降及使用壽命降低。晝夜或季節(jié)性溫濕度變化可以用周期性溫濕度變化來描述,本文將開展周期性溫濕度作用下混凝土體積變形規(guī)律研究,并同時考慮混凝土濕熱耦合作用及其“類疲勞效應”的影響。首先對恒溫恒濕、自然環(huán)境及周期性溫濕度條件下混凝土內(nèi)部溫濕度分布及體積變形進行試驗研究,結(jié)果表明:恒溫恒濕條件下,早齡期不同水灰比混凝土1d至10d的收縮率變化趨勢相同,且0.4水灰比混凝土收縮變形最大。自然環(huán)境條件下,早齡期混凝土(W/C=0.5)收縮變形受環(huán)境影響較大,且隨齡期的增長呈現(xiàn)波動性變化;相同深度,混凝土邊界位置溫度比中間位置溫度低,不同深度處,混凝土底部溫度比表層溫度低。周期性溫濕度條件下,不同水灰比混凝土體積變形均隨著周期性溫濕度變化而呈現(xiàn)周期性變化,且變化幅度隨著齡期的增長而逐漸縮小,并逐漸趨于穩(wěn)定;低水灰比混凝土在周期性溫濕度作用下,總體上表現(xiàn)為膨脹變形,而其他各組混凝土均存在收縮變形的趨勢;高溫低濕環(huán)境對低水灰比混凝土收縮變形影響較大,低水灰比混凝土在高溫作用下其膨脹變形更大。根據(jù)混凝土多孔介質(zhì)特點、濕熱傳輸機理以及疲勞損傷機理,并結(jié)合試驗研究結(jié)果,研究分析周期性溫濕度作用下混凝土材料體積變形規(guī)律及類疲勞效應。結(jié)果表明:混凝土內(nèi)部溫度和濕度是相互作用、互相影響的,體現(xiàn)為混凝土的濕熱耦合作用,它將決定著混凝土體積變形的發(fā)展;通過應力水平的大小可以間接反映混凝土在周期性溫濕度作用下的損傷程度;周期性溫濕度作用可以等效為疲勞荷載作用,而混凝土結(jié)構在周期性溫濕度作用下其內(nèi)部會產(chǎn)生損傷應變,隨著損傷應變的不斷累積,最終達到混凝土極限應變,導致混凝土開裂破壞。
【關鍵詞】:混凝土 周期性溫濕度 體積變形 濕熱耦合 類疲勞效應
【學位授予單位】:安徽工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TU528
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-10
- 第一章 緒論10-18
- 1.1 本文研究背景、目的及意義10-12
- 1.1.1 研究背景10-11
- 1.1.2 研究目的及意義11-12
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
- 1.2.1 周期性溫濕度作用下混凝土材料濕熱特性研究12
- 1.2.2 混凝土材料內(nèi)部溫濕度分布規(guī)律試驗研究12-13
- 1.2.3 混凝土材料濕熱耦合變形規(guī)律研究13-14
- 1.2.4 溫濕度作用下混凝土材料體積變形規(guī)律研究14-15
- 1.2.5 溫濕度作用下混凝土材料類疲勞效應研究15-16
- 1.3 本文研究內(nèi)容16-18
- 1.3.1 研究內(nèi)容16
- 1.3.2 本文章節(jié)分布16-18
- 第二章 混凝土原材料及基本力學性能18-26
- 2.1 原材料18-20
- 2.1.1 水泥18
- 2.1.2 細骨料18-19
- 2.1.3 粗骨料19-20
- 2.1.4 水20
- 2.2 試驗配合比設計及設備20-21
- 2.2.1 混凝土試件配合比20
- 2.2.2 試驗設備20-21
- 2.3 試驗方法21-22
- 2.3.1 和易性21-22
- 2.3.2 混凝土立方體抗壓強度試驗22
- 2.3.3 混凝土立方體飽和抗壓強度試驗22
- 2.3.4 耐水性22
- 2.4 試驗結(jié)果分析22-25
- 2.4.1 和易性22-23
- 2.4.2 混凝土抗壓強度及飽和抗壓強度23-24
- 2.4.3 耐水性24-25
- 2.5 本章小結(jié)25-26
- 第三章 混凝土材料濕熱耦合變形試驗研究26-46
- 3.1 試驗裝置及試驗方法26-29
- 3.1.1 試驗裝置26-28
- 3.1.2 試驗方法28-29
- 3.2 恒溫恒濕條件下混凝土收縮變形試驗29-31
- 3.2.1 試驗步驟29-30
- 3.2.2 試驗結(jié)果與分析30-31
- 3.3 自然環(huán)境下混凝土收縮變形試驗31-34
- 3.3.1 試驗步驟31
- 3.3.2 溫濕度分布測試結(jié)果與分析31-32
- 3.3.3 收縮變形試驗結(jié)果與分析32-34
- 3.4 周期性溫濕度條件下混凝土收縮變形試驗34-44
- 3.4.1 試驗步驟34-35
- 3.4.2 溫濕度分布測試結(jié)果與分析35-41
- 3.4.3 收縮變形試驗結(jié)果與分析41-44
- 3.5 本章小結(jié)44-46
- 第四章 基于多孔介質(zhì)濕熱傳輸?shù)幕炷磷冃畏治?/span>46-60
- 4.1 混凝土多孔介質(zhì)的特點及孔隙水分布46-48
- 4.1.1 混凝上多孔介質(zhì)的特點46-47
- 4.1.2 混凝土孔結(jié)構分布47
- 4.1.3 混凝土孔隙水分布47-48
- 4.2 混凝土多孔介質(zhì)濕、熱傳輸基本原理48-53
- 4.2.1 混凝土材料濕傳輸基本原理48-49
- 4.2.2 混凝土材料熱傳輸基本原理49-50
- 4.2.3 混凝土濕熱耦合研究理論50-53
- 4.3 周期性溫濕度作用下混凝土體積變形規(guī)律研究53-58
- 4.3.1 混凝土干燥收縮變形原因及機理分析53-56
- 4.3.2 溫度作用下混凝土膨脹變形機理分析56-57
- 4.3.3 周期性溫濕度作用下混凝土體積變形規(guī)律研究57-58
- 4.4 本章小結(jié)58-60
- 第五章 周期性溫濕度作用下混凝土類疲勞效應研究60-70
- 5.1 收縮變形作用下混凝土損傷應變60-61
- 5.1.1 濕度變化與干燥收縮應變的關系60
- 5.1.2 混凝土收縮損傷應變計算方法60-61
- 5.2 梯度溫度下混凝土疲勞損傷應變61-63
- 5.2.1 溫度變化與應變的關系62
- 5.2.2 局部溫差下混凝土損傷應變計算62-63
- 5.3 周期性溫濕度作用下混凝土損傷應變與應力63-67
- 5.3.1 周期性溫濕度作用下混凝土損傷應變63-64
- 5.3.2 周期性溫濕度作用下混凝土損傷應力64-67
- 5.4 周期性溫濕度作用下混凝土疲勞損傷研究67-69
- 5.4.1 混凝土疲勞損傷概念67
- 5.4.2 混凝土疲勞損傷過程67-68
- 5.4.3 混凝土結(jié)構疲勞損傷機理分析68-69
- 5.5 本章小結(jié)69-70
- 第六章 結(jié)論與展望70-71
- 6.1 結(jié)論70
- 6.2 不足與展望70-71
- 參考文獻71-78
- 攻讀碩士期間學術成果78-79
- 致謝79
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 陳德鵬;錢春香;王輝;劉加華;;水泥基材料比熱容測定及計算方法的研究[J];建筑材料學報;2007年02期
本文關鍵詞:周期性溫濕度作用下混凝土材料濕熱耦合變形試驗研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:298465
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxuehuagong/298465.html
最近更新
教材專著