早龄期高性能混凝土拉伸徐变研究

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对早龄期高性能混凝土拉伸徐变特性的把握,能够为高精度的应力解析及开裂预测提供重要参数。本文通过建立早龄期拉伸基本徐变的实验装置和测定方法,系统地评价了不同水灰比,加载龄期,加载初始应力强度比等多个参数作用下的早龄期高性能混凝土拉伸徐变特性。利用M-Buyers模型对拉伸徐变的实验数据进行分析,获得了早龄期拉伸徐变的预测式,并且通过验证实验考察其预测的正确性及精度。 本研究的主要结论包括: (1)自行设计的拉伸徐变实验装置和方法,能有效地把握早龄期高性能混凝土在各个参数(水灰比,应力强度比,加载龄期)作用下的拉伸徐变特性。 (2)龄期0.5,0.75,1 d加载的混凝土表现出较高的徐变能力,并且徐变速度在持荷一段时间后随龄期的推迟而急剧下降;龄期0.5,0.75,1 d加载的混凝土,它们之间的比徐变差异很大,即加载龄期对拉伸徐变的影响相当敏感。 (3)龄期0.5,0.75 d加载的混凝土徐变表现出较大的非线性,并且对同一个加载龄期,加载应力强度比越大,比徐变越大,并且加载初期徐变速度越快;但加载龄期在1,3,7 d的混凝土徐变仍表现出线性特征。 (4)在同一个加载龄期,同一加载应力强度比的条件下,水灰比越大,比徐变越大;并且加载龄期越早,这种差异越明显。 (5)同龄期混凝土拉伸弹性模量与压缩弹性模量的关系对三个水灰比的混凝土表现出相同线性关系,其比值约为1.06。 (6)对于3 d之前加载的混凝土,BP-2及M-MC-90徐变预测模型值皆与拉伸徐变实验值有较大的差异,总体预测值较实验值偏小。 (7)用考虑时间效应的M-Burgers模型对拉伸徐变的实验数据进行回归分析,发现回归值与实验值的相关性较好,即M-Burgers模型可适用于描述早龄期高性能混凝土的拉伸徐变特征。 (8)通过研究回归分析获得的模型参数规律,提出了具有早龄期高性能混凝土拉伸徐变预测式,该预测式的徐变函数表达式中考虑了水灰比,应力强度比等要素;预测式的预测值与验证实验的实验值基本一致。
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