预拌混凝土早期抗裂性能研究

论文摘要

随着我国经济的快速发展,预拌混凝土在工程建设中的应用越来越广泛,随之而来的预拌混凝土开裂问题越来越普遍,它影响到结构的耐久性和适用性,已经引起广大专家和学者的重视。预拌混凝土区别于普通混凝土就在于集中制作再以商品的形式供应用户的混凝土,在组成成分及流动性方面与普通混凝土不同。由于预拌混凝土的起步比较晚,国内外关于预拌混凝土裂缝的研究不是太多,主要是参考普通混凝土裂缝控制技术。本文在参考大量国内外文献的基础上,总结了混凝土裂缝产生的原因及规律,结合预拌混凝土的特点通过理论分析和平板法试验得出了配筋率为1.5%时预拌混凝土的抗裂性能最好,超过1.5%时随着钢筋含量的增大预拌混凝土的抗裂性能逐渐变差,预拌混凝土的抗裂性能是随着钢筋直径的减小而变好。对膨胀剂、聚丙烯纤维和减缩剂对预拌混凝土的抗裂机理进行深入分析和单掺复掺试验研究,得出在单掺减缩剂时预拌混凝土的抗裂性能最好。对钢筋和预拌混凝土的作用机理、膨胀剂对预拌混凝土的作用机理以及钢筋和膨胀剂之间的相互作用和对预拌混凝土的联合作用机理进行分析和试验研究,得到了更好的抗裂措施用以指导实际工程设计和施工。通过对大体积混凝土的温度裂缝成因及发展规律进行深入研究,对大体积预拌混凝土和大体积普通混凝土水化热进行计算分析,结合工程实例对大体积预拌混凝土的温度变化趋势和温度峰值进行预测,并对预测结果和实测结果进行比较分析,提出更好的大体积预拌混凝土的温控防裂措施。本文通过理论和试验对预拌混凝土裂缝控制技术进行研究,希望这些结论能对我们以后的理论研究和建筑设计施工提供一定的参考依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 预拌混凝土早期收缩开裂
• 1.3 预拌混凝土的研究现状
• 1.3.1 钢筋对混凝土的收缩影响
• 1.3.2 混凝土掺合料、膨胀剂的抗裂
• 1.3.3 大体积混凝土温度应力的控制
• 1.4 本文主要研究内容
• 第二章 钢筋对预拌混凝土抗裂性能的影响
• 2.1 引言
• 2.2 钢筋和混凝土的粘结理论
• 2.2.1 钢筋和混凝土的粘结力
• 2.2.2 粘结力的影响因素
• 2.2.3 钢筋对预拌混凝土的抗裂机理
• 2.3 钢筋混凝土收缩计算理论
• 2.3.1 不考虑徐变影响配筋混凝土收缩理论分析
• 2.3.2 考虑徐变影响配筋混凝土收缩理论分析
• 2.4 试验研究方法
• 2.4.1 试验方案的选定
• 2.4.2 抗裂试验原理
• 2.4.3 试验模具和环境
• 2.4.4 试验步骤
• 2.4.5 抗裂评估标准
• 2.5 试验研究
• 2.5.1 原材料的选用
• 2.5.2 试验设计
• 2.5.3 试验结果
• 2.5.4 裂缝指标曲线
• 2.5.5 试验结果分析
• 2.6 小结
• 第三章 预拌混凝土多掺抗裂技术研究
• 3.1 引言
• 3.2 膨胀剂
• 3.2.1 膨胀剂的作用机理
• 3.2.2 膨胀能
• 3.2.3 膨胀指数
• 3.2.4 膨胀剂对预拌混凝土性能的影响
• 3.2.5 钢筋和膨胀混凝土的作用分析
• 3.3 聚丙烯纤维
• 3.3.1 聚丙烯纤维的抗裂力学模型
• 3.3.2 聚丙烯纤维工作原理
• 3.4 减缩剂
• 3.4.1 混凝土的干燥收缩及自收缩
• 3.4.2 毛细管张力学说
• 3.4.3 减缩剂抗裂机理
• 3.5 试验研究
• 3.5.1 试验设计
• 3.5.2 原材料的选用
• 3.5.3 试验过程
• 3.5.4 试验结果
• 3.5.5 裂缝指标曲线
• 3.5.6 试验结果分析
• 3.6 小结
• 第四章 大体积预拌混凝土的温度控制与防裂技术
• 4.1 引言
• 4.1.1 大体积混凝土的定义
• 4.1.2 大体积混凝土裂缝原因分析
• 4.2 大体积混凝土温度应力计算分析
• 4.2.1 温度应力模型
• 4.2.2 温度计算理论
• 4.3 粉煤灰对大体积混凝土温度的影响
• 4.4 大体积预拌混凝土的防裂措施
• 4.5 工程算例
• 4.5.1 工程概况
• 4.5.2 抗裂计算
• 4.5.3 理论计算与实测结果分析
• 4.6 小结
• 第五章 结论和展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录