輕骨料混凝土濕度擴(kuò)散試驗(yàn)和模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-26 14:36
隨著裝配式建筑產(chǎn)業(yè)化的推進(jìn),輕骨料混凝土也用于結(jié)構(gòu)保溫一體化的外墻設(shè)計(jì)中,但輕骨料混凝土比普通混凝土內(nèi)部連通孔隙多,孔隙的存在導(dǎo)致輕骨料混凝土內(nèi)部的濕度傳遞與普通混凝土勢(shì)必有所差別,水分含量和濕度場(chǎng)的分布對(duì)早齡期混凝土的強(qiáng)度發(fā)展、體積變形以及耐久性會(huì)產(chǎn)生不利影響?v觀國(guó)內(nèi)外學(xué)者,大多研究的是普通混凝土的內(nèi)部相對(duì)濕度變化,而關(guān)于輕骨料混凝土內(nèi)部濕度傳輸和輕骨料混凝土內(nèi)部濕度場(chǎng)的相關(guān)研究寥寥無(wú)幾;诖,為了清楚了解輕骨料混凝土濕度擴(kuò)散情況和濕度場(chǎng)分布情況,本文設(shè)計(jì)多方面因素對(duì)比試驗(yàn),測(cè)定混凝土各項(xiàng)物理性能參數(shù)和相對(duì)濕度,對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析;同時(shí)從Fick第二定律出發(fā),探究輕骨料混凝土濕度擴(kuò)散情況和濕度場(chǎng)分布情況與時(shí)間和空間之間的關(guān)系;另外,以理論和試驗(yàn)為基礎(chǔ),通過(guò)已建立的輕骨料混凝土濕度擴(kuò)散模型,采用有限元方法和有限差分方法分別對(duì)早齡期(試件拆模即進(jìn)行試驗(yàn))和非早齡期(試件拆模后進(jìn)行28天的養(yǎng)護(hù)再進(jìn)行試驗(yàn))輕骨料混凝土濕度場(chǎng)進(jìn)行模擬,使得理論、試驗(yàn)、數(shù)值模擬三者互相驗(yàn)證。本文主要完成的工作有以下幾點(diǎn):(1)通過(guò)Fick第二定律,在早齡期輕骨料混凝土濕度擴(kuò)散過(guò)程中,加入自干燥作用源項(xiàng),...
【文章來(lái)源】:武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 輕骨料混凝土的應(yīng)用和國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 輕骨料混凝土的應(yīng)用
1.2.2 輕骨料混凝土的研究現(xiàn)狀
1.3 混凝土濕度遷移研究現(xiàn)狀
1.3.1 混凝土濕度遷移的理論研究
1.3.2 混凝土濕度遷移的試驗(yàn)研究
1.3.3 混凝土濕度遷移的數(shù)值模擬研究
1.4 本文主要的研究?jī)?nèi)容和思路
第2章 濕度擴(kuò)散理論模型
2.1 水分傳輸機(jī)理
2.2 Fick定律
2.3 輕骨料混凝土濕度擴(kuò)散數(shù)學(xué)模型
2.3.1 輕骨料混凝土早齡期濕度擴(kuò)散數(shù)學(xué)模型求解
2.3.2 輕骨料混凝土非早齡期濕度擴(kuò)散數(shù)學(xué)模型求解
2.4 本章小結(jié)
第3章 輕骨料混凝土濕度擴(kuò)散試驗(yàn)研究
3.1 輕骨料混凝土各材料及物理性能參數(shù)測(cè)定
3.2 輕骨料混凝土配合比設(shè)計(jì)
3.3 試件制備及試驗(yàn)儀器
3.3.1 試件制備
3.3.2 試驗(yàn)環(huán)境及試驗(yàn)儀器
3.4 試驗(yàn)步驟
3.5 本章小結(jié)
第4章 輕骨料混凝土濕度擴(kuò)散試驗(yàn)結(jié)果分析
4.1 早齡期輕骨料混凝土自干燥效應(yīng)試驗(yàn)結(jié)果分析
4.2 早齡期輕骨料混凝土一維濕度擴(kuò)散試驗(yàn)結(jié)果分析
4.2.1 早齡期輕骨料混凝土相對(duì)濕度三種影響因素影響程度分析
4.2.2 水灰比對(duì)早齡期輕骨料混凝土內(nèi)部濕度影響
4.2.3 粗骨料體積比對(duì)早齡期輕骨料混凝土內(nèi)部濕度影響
4.2.4 粗骨料密度等級(jí)對(duì)早齡期輕骨料混凝土內(nèi)部濕度影響
4.2.5 早齡期輕骨料混凝土相對(duì)濕度變化規(guī)律
4.2.6 早齡期輕骨料混凝土自干燥試驗(yàn)和濕度擴(kuò)散試驗(yàn)比較分析
4.3 非早齡期輕骨料混凝土一維濕度擴(kuò)散試驗(yàn)結(jié)果分析
4.3.1 非早齡期輕骨料混凝土相對(duì)濕度三種影響因素影響程度分析
4.3.2 水灰比對(duì)非早齡期輕骨料混凝土內(nèi)部濕度影響
4.3.3 粗骨料體積比對(duì)非早齡期輕骨料混凝土內(nèi)部濕度影響
4.3.4 粗骨料密度等級(jí)對(duì)非早齡期輕骨料混凝土內(nèi)部濕度影響
4.3.5 非早齡期輕骨料混凝土相對(duì)濕度變化規(guī)律
4.4 本章小結(jié)
第5章 數(shù)值模擬及結(jié)果對(duì)比分析
5.1 早齡期輕骨料混凝土一維濕度擴(kuò)散數(shù)值模擬及結(jié)果對(duì)比分析
5.1.1 ABAQUS在輕骨料混凝土濃度擴(kuò)散中的計(jì)算參數(shù)
5.1.2 有限元模型建立
5.1.3 分析步設(shè)置
5.1.4 邊界條件
5.1.5 模擬結(jié)果
5.1.6 模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)對(duì)比
5.2 非早齡期輕骨料混凝土一維濕度擴(kuò)散數(shù)值模擬及結(jié)果對(duì)比分析
5.2.1 濕度擴(kuò)散模型的MATLAB計(jì)算編程
5.2.2 數(shù)值模擬結(jié)果及對(duì)比分析
5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 本文的主要工作及結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同水灰比混凝土自干燥試驗(yàn)[J]. 黃耀英,蔡忍,劉鈺,肖磊,周勇. 水利水電科技進(jìn)展. 2018(05)
[2]高性能輕集料混凝土的力學(xué)性能研究[J]. 陳連發(fā),陳悅,李龍,陸洋. 硅酸鹽通報(bào). 2015(10)
[3]水泥基材料水分傳輸?shù)挠绊懸蛩匮芯縖J]. 李洪馬,潘志華,陳陽(yáng)義,虞淼淼. 混凝土. 2015(09)
[4]早期混凝土濕度場(chǎng)精確模擬的實(shí)現(xiàn)[J]. 王寧. 水利與建筑工程學(xué)報(bào). 2015(03)
[5]模擬環(huán)境中混凝土與環(huán)境間水分傳輸邊界條件[J]. 劉鵬,余志武,王衛(wèi)侖,陳穎. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2015(05)
[6]不同溫度下混凝土干燥過(guò)程試驗(yàn)初步研究[J]. 張林飛,李宗利,張國(guó)輝,周斌揚(yáng),張久進(jìn). 混凝土. 2014(07)
[7]水膠比和粗骨料體積分?jǐn)?shù)對(duì)混凝土內(nèi)部相對(duì)濕度及擴(kuò)散系數(shù)的影響[J]. 韓宇棟,張君,羅孫一鳴. 建筑材料學(xué)報(bào). 2014(02)
[8]混凝土內(nèi)部濕度場(chǎng)的研究[J]. 劉寶忠. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2013(05)
[9]混凝土傳輸性的研究進(jìn)展綜述[J]. 許家寧,吳嘉君,朱銀國(guó),張士萍,宗蘭. 江蘇建筑. 2012(05)
[10]基于MATLAB的早期混凝土濕度分布研究[J]. 張寅,鄭丹. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(01)
博士論文
[1]干濕交替下表層混凝土中水分與離子傳輸過(guò)程研究[D]. 李春秋.清華大學(xué) 2009
[2]水泥基材料水分傳輸?shù)难芯縖D]. 沈春華.武漢理工大學(xué) 2007
[3]高性能輕集料混凝土研究與應(yīng)用[D]. 王發(fā)洲.武漢理工大學(xué) 2003
碩士論文
[1]輕骨料混凝土性能及其孔結(jié)構(gòu)的研究[D]. 周泉丞.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]環(huán)境作用下混凝土內(nèi)部相對(duì)濕度與宏微觀性能演變研究[D]. 常洪雷.青島理工大學(xué) 2013
[3]混凝土濕潤(rùn)與干燥過(guò)程中水分傳輸規(guī)律研究[D]. 孫金陽(yáng).浙江大學(xué) 2012
本文編號(hào):3206542
【文章來(lái)源】:武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 輕骨料混凝土的應(yīng)用和國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 輕骨料混凝土的應(yīng)用
1.2.2 輕骨料混凝土的研究現(xiàn)狀
1.3 混凝土濕度遷移研究現(xiàn)狀
1.3.1 混凝土濕度遷移的理論研究
1.3.2 混凝土濕度遷移的試驗(yàn)研究
1.3.3 混凝土濕度遷移的數(shù)值模擬研究
1.4 本文主要的研究?jī)?nèi)容和思路
第2章 濕度擴(kuò)散理論模型
2.1 水分傳輸機(jī)理
2.2 Fick定律
2.3 輕骨料混凝土濕度擴(kuò)散數(shù)學(xué)模型
2.3.1 輕骨料混凝土早齡期濕度擴(kuò)散數(shù)學(xué)模型求解
2.3.2 輕骨料混凝土非早齡期濕度擴(kuò)散數(shù)學(xué)模型求解
2.4 本章小結(jié)
第3章 輕骨料混凝土濕度擴(kuò)散試驗(yàn)研究
3.1 輕骨料混凝土各材料及物理性能參數(shù)測(cè)定
3.2 輕骨料混凝土配合比設(shè)計(jì)
3.3 試件制備及試驗(yàn)儀器
3.3.1 試件制備
3.3.2 試驗(yàn)環(huán)境及試驗(yàn)儀器
3.4 試驗(yàn)步驟
3.5 本章小結(jié)
第4章 輕骨料混凝土濕度擴(kuò)散試驗(yàn)結(jié)果分析
4.1 早齡期輕骨料混凝土自干燥效應(yīng)試驗(yàn)結(jié)果分析
4.2 早齡期輕骨料混凝土一維濕度擴(kuò)散試驗(yàn)結(jié)果分析
4.2.1 早齡期輕骨料混凝土相對(duì)濕度三種影響因素影響程度分析
4.2.2 水灰比對(duì)早齡期輕骨料混凝土內(nèi)部濕度影響
4.2.3 粗骨料體積比對(duì)早齡期輕骨料混凝土內(nèi)部濕度影響
4.2.4 粗骨料密度等級(jí)對(duì)早齡期輕骨料混凝土內(nèi)部濕度影響
4.2.5 早齡期輕骨料混凝土相對(duì)濕度變化規(guī)律
4.2.6 早齡期輕骨料混凝土自干燥試驗(yàn)和濕度擴(kuò)散試驗(yàn)比較分析
4.3 非早齡期輕骨料混凝土一維濕度擴(kuò)散試驗(yàn)結(jié)果分析
4.3.1 非早齡期輕骨料混凝土相對(duì)濕度三種影響因素影響程度分析
4.3.2 水灰比對(duì)非早齡期輕骨料混凝土內(nèi)部濕度影響
4.3.3 粗骨料體積比對(duì)非早齡期輕骨料混凝土內(nèi)部濕度影響
4.3.4 粗骨料密度等級(jí)對(duì)非早齡期輕骨料混凝土內(nèi)部濕度影響
4.3.5 非早齡期輕骨料混凝土相對(duì)濕度變化規(guī)律
4.4 本章小結(jié)
第5章 數(shù)值模擬及結(jié)果對(duì)比分析
5.1 早齡期輕骨料混凝土一維濕度擴(kuò)散數(shù)值模擬及結(jié)果對(duì)比分析
5.1.1 ABAQUS在輕骨料混凝土濃度擴(kuò)散中的計(jì)算參數(shù)
5.1.2 有限元模型建立
5.1.3 分析步設(shè)置
5.1.4 邊界條件
5.1.5 模擬結(jié)果
5.1.6 模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)對(duì)比
5.2 非早齡期輕骨料混凝土一維濕度擴(kuò)散數(shù)值模擬及結(jié)果對(duì)比分析
5.2.1 濕度擴(kuò)散模型的MATLAB計(jì)算編程
5.2.2 數(shù)值模擬結(jié)果及對(duì)比分析
5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 本文的主要工作及結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同水灰比混凝土自干燥試驗(yàn)[J]. 黃耀英,蔡忍,劉鈺,肖磊,周勇. 水利水電科技進(jìn)展. 2018(05)
[2]高性能輕集料混凝土的力學(xué)性能研究[J]. 陳連發(fā),陳悅,李龍,陸洋. 硅酸鹽通報(bào). 2015(10)
[3]水泥基材料水分傳輸?shù)挠绊懸蛩匮芯縖J]. 李洪馬,潘志華,陳陽(yáng)義,虞淼淼. 混凝土. 2015(09)
[4]早期混凝土濕度場(chǎng)精確模擬的實(shí)現(xiàn)[J]. 王寧. 水利與建筑工程學(xué)報(bào). 2015(03)
[5]模擬環(huán)境中混凝土與環(huán)境間水分傳輸邊界條件[J]. 劉鵬,余志武,王衛(wèi)侖,陳穎. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2015(05)
[6]不同溫度下混凝土干燥過(guò)程試驗(yàn)初步研究[J]. 張林飛,李宗利,張國(guó)輝,周斌揚(yáng),張久進(jìn). 混凝土. 2014(07)
[7]水膠比和粗骨料體積分?jǐn)?shù)對(duì)混凝土內(nèi)部相對(duì)濕度及擴(kuò)散系數(shù)的影響[J]. 韓宇棟,張君,羅孫一鳴. 建筑材料學(xué)報(bào). 2014(02)
[8]混凝土內(nèi)部濕度場(chǎng)的研究[J]. 劉寶忠. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2013(05)
[9]混凝土傳輸性的研究進(jìn)展綜述[J]. 許家寧,吳嘉君,朱銀國(guó),張士萍,宗蘭. 江蘇建筑. 2012(05)
[10]基于MATLAB的早期混凝土濕度分布研究[J]. 張寅,鄭丹. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(01)
博士論文
[1]干濕交替下表層混凝土中水分與離子傳輸過(guò)程研究[D]. 李春秋.清華大學(xué) 2009
[2]水泥基材料水分傳輸?shù)难芯縖D]. 沈春華.武漢理工大學(xué) 2007
[3]高性能輕集料混凝土研究與應(yīng)用[D]. 王發(fā)洲.武漢理工大學(xué) 2003
碩士論文
[1]輕骨料混凝土性能及其孔結(jié)構(gòu)的研究[D]. 周泉丞.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]環(huán)境作用下混凝土內(nèi)部相對(duì)濕度與宏微觀性能演變研究[D]. 常洪雷.青島理工大學(xué) 2013
[3]混凝土濕潤(rùn)與干燥過(guò)程中水分傳輸規(guī)律研究[D]. 孫金陽(yáng).浙江大學(xué) 2012
本文編號(hào):3206542
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