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高强混凝土作为一种力学性能优异的材料,在工程建设中用途广泛。其低水胶比带来力学性能提升的同时,也造成了高强混凝土早期易干缩开裂的情况,传统的外部养护手段并不能解决这些问题,因此,要对高强混凝土进行内养护。国内对内养护研究起步较晚,缺乏系统的研究。 本文通过试验研究、理论分析和仿真模拟三种手段,通过改变内养护材料的掺量,引入水量、预处理方式、减水剂类型等,对混凝土力学性能、温湿度、应力变化以及防裂方法等问题进行了研究。并对实际工程进行内养护工况数值模拟,通过理论与试验相结合的方法,找到合理的高强混凝土变形控制手段,提高体积稳定性。主要工作和结论如下: (1)以高吸水树脂(SAP)作为内养护材料,比较了SAP在不同掺量,不同引入水量情况下混凝土的收缩和力学性能,试验发现在保证力学性能的前提下推荐掺入预吸5%的饱和吸水树脂,会使得早期混凝土养护充分,收缩变形最小。 (2)控制内养护材料用量一定,改变减水剂的种类来比较三种减水剂对水泥水化放热的影响。试验发现加入凝胶材料0.15%的聚羧酸减水剂,会使混凝土放热缓慢,减小温度变形,进而有效减少高强混凝土由于内外温差产生的破坏。 (3)根据试验研究结果,采用数值模拟的手段对高强混凝土结构体积变形进行控制研究,根据变形与内力关系,变形控制的寻求转变为满足抗裂要求的应力的获取。 通过多工况比较,结果表明:混凝土材料中添加部分预吸水的内养护材料,合理选择减水剂,并在结构表面覆盖保温材料进行保温,可以有效的降低混凝土结构变形,增强体积稳定性进而降低开裂的风险。