混凝土龄期、收缩、徐变的研究进展及工程应用.ppt

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演讲人姓名
主 讲 内 容
CONTENTS
01
混凝土龄期的相关研究
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03
工程应用
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02
混凝土收缩和徐变的相关研究
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混凝土中的主要胶结材料是水泥，水泥颗粒的水化作用从表层逐渐深入内部，是一个长达数十年的缓慢过程。随着混凝土龄期的增长，水泥的水化作用日渐充分，混凝土的成熟度逐渐提高，其强度、弹性模量、极限拉伸及绝热温升等均随着龄期的延长而逐渐增长，最终将趋于定值。
养护3d
养护28d

简要介绍：朱伯芳院士提出的“半熟龄期”
定义混凝土强度、弹性模量、极限拉伸及绝热温升达到最终值的一半时的龄期为半熟龄期，半熟龄期越小，表明该混凝土成熟得越快。
不同的结构对于半熟龄期的要求是不同的。
工业与民用建筑，如建成后不久即可能承受较大荷载，其半熟龄期不能太大；相反,对于水坝等大体积的混凝土结构,承受全部荷载时,混凝土龄期一般较大,强度没有问题，但这类结构有温控防裂要求,无论是通过混凝土表面的天然散热，还是利用埋设于混凝土内部水管的人工冷却,它们发挥作用都需要一定的时间,如果混凝土绝热温升的半熟龄期太小,混凝土温度上升太快,散热和冷却措施还没有充分发挥作用,混凝土就已达到最高温度,当最终降到稳定温度时,就会产生较大的拉应力, 甚至引起裂缝。
半熟龄期
注：因为混凝土各性能
是不统一的，因此强度
、弹性模量、极限拉伸
和绝热温升都各自对应
着一个半熟龄期，所以
在具体问题中，我们必
须着手于研究的对象而
选定需要的半熟龄期。
得到混凝土性能试验结果后，以龄期为横坐标，性能为纵坐标，作一曲线通过各试验点，不难用作图法求出半熟龄期。
半熟龄期
改变混凝土半熟龄期的途径
改变水泥矿物成分与水泥细度
硅酸三钙的水化速率快，水化热和强度发展都较快，适用于半熟龄期小的要求；水泥细度越细，水化反应进行得越快。
采用混合材料与外加剂
我国在掺用粉煤灰方面做过大量工作，掺用粉煤灰在保证后期强度不变的条件下，可以降低水泥用量及水化热的上升速度，延长混凝土的半熟龄期。
01
02
一种被普遍接受的意见是混凝土的收缩、徐变特性是由一些共同的基本因素所决定的。
事实上, 徐变是在应力作用之下产生的，而收缩的产生则与应力无关。收缩、徐变虽各有自身的特点, 但它们都可以与混凝土内的水化水泥浆的特性联系起来。 由化学成分截然不同的水泥所制造的混凝土的收缩 、徐变性能并没有本质上的差异。这说明收缩、徐变的机理主要取决于混凝土水化水泥浆的物理结构, 而不是其化学成分。

预测和控制混凝土的收缩和徐变及其对结构性能的影响至今仍是十分复杂又难以获得精确答案的问题。随着研究的不断深入，混凝土收缩和徐变的各种预测模型不断被提出和更新。
主要介绍：CEB-FIP（1990）模型
ACI模型

徐变系数的计算公式适用范围：应力水平σｃ／fｃ＜，暴露在平均温度5℃～30℃，平均相对湿度RH为40％～100％的环境中。
收缩计算公式适用范围：普通混凝土在正常温度下，湿养护不超过14d，暴露在平均温度5℃～30℃和平均相对湿度RH为40％～50％的环境中。
适用范围
CEB-FIP（1990）模型
CEB-FIP（1990）模型
徐变函数
01
徐变系数
02
抗压强度的参数
03
加载龄期的参数
04
相对湿度的参数
05