混凝土早期应力损伤的自愈性能研究

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混凝土的材料组成、养护条件、龄期及裂缝宽度等对受损混凝土的自愈性能均有不同程度的影响。早期混凝土水化尚未完全,随着水化的继续进行,生成新的水化产物互相胶结,从而引起混凝土内部结构的变化,可以有效修复早期损伤。因此,研究早期损伤混凝土的自愈性能,对客观评价早期受损混凝土结构服役性能、施工期安全和质量控制有重要的理论意义。本文主要完成的研究内容如下:(1)开展了不同预损伤程度下混凝土的立方体抗压强度、劈拉强度、弹性模量、超声波速、吸水率试验,对比了各评价指标的敏感性,优选出实际工程应用方便、物理力学概念清楚、可敏感反映混凝土损伤的应力损伤评价指标。研究结果表明:应优先选择弹性模量作为混凝土应力损伤的评价指标;当试验条件允许时,可选择吸水率作为混凝土应力损伤的评价指标;如工程现场或试验条件限制于无损检测时,可将超声波速作为应力损伤评价指标,但需结合弹性模量或吸水率使用。(2)通过测试不同预损伤龄期、不同预损伤程度、不同强度等级下早期损伤混凝土的抗压强度、超声波速、弹性模量,研究了早期损伤混凝土的内部损伤规律,分析了损伤程度、损伤龄期、强度等级对自愈合规律的影响。通过测试不同预损伤龄期、不同预损伤程度下砂浆试块吸无水乙醇质量随养护龄期的变化,分析了早期受损混凝土的内部结构变化规律。研究结果表明:与未损伤的情况相比,损伤龄期越早、损伤程度越大,混凝土早期修复的幅度越大;损伤龄期越早,混凝土的自愈合能力越好;损伤程度越大,造成的不可修复的永久损伤越大。
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