土木工程专业论文2

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1、第1章前言1.1概述我国建设部在建筑业重点发展的十项新技术中明确提出了研发高性能混凝土的发展目标。高性能混凝土是由美国国家标准与技术研究所(NIST)与美国混凝土协会(ACI)于1990年在美国马里兰州召开的讨论会上提出的：高性能混凝土是具有所要求性能和匀质性的混凝土，必须采用严格的施工工艺、优质材料配制，便于施工，不离析，力学性能稳定，早期强度高，具有较好韧性和体积稳定性等性能的耐久混凝土，特别适用于高层建筑、桥梁以及暴露在严酷环境中的建筑结构。高性能混凝土改变了人们一直将注意力集中在不断提高混凝土强度上面的观念，强调了混凝土建筑应具备优越耐久性，以满足建筑物长期使用

2、的需求。近年来，高性能混凝土以其较高的耐久性，良好的工作性和适宜的强度，在我国得到了较为快速的普及和发展。但随着建筑工程量及混凝土用量的不断增加，涉及混凝土收缩开裂引起裂缝问题的工程事故不断增多，并且大多数发生在混凝土应用面较大的大中城市及大中型工程中，严重影响混凝土建筑的安全性和使用寿命。高性能混凝土具有的良好的混凝土体积稳定性是其高耐久性的主要因素之一，混凝土的抗收缩性能则是混凝土体积稳定性的重要方面。可见，高性能混凝土收缩性能的研究对于解决混凝土开裂等问题，是较为关键且迫切的。1.2混凝土早龄期收缩研究的必要性国内外许多学者及工程技术人员对混凝土抗裂性问题十分关注

3、，并在这方面进行了研究和探索，取得了不少有意义的成果。混凝土抗裂性能测试技术的研究不仅要测试混凝土在口由状态下的变形性能，述应测试混凝土在约束状态下的变形性,后者更接近混凝土在实际工程屮使状况。目前，国内外检验评价混凝土在约束状态下的抗裂性能的方法主耍是圆环法、平板法和棱柱体法。有关混凝土抗裂性影响因素及影响机理、抗裂性变化规律等方面的研究成果不深入系统，大多是经验的总结，制约了混凝土抗裂性的控制措施研究。国际上对混凝土的延伸性的研究还很不深入，直接开展开裂试验研究较少，我国这方面的工作也才刚刚开展。混凝土原材料性能及配合比对其开裂性能的影响不够明确，需要作进一步的研究

4、。冃前对高性能混凝土收缩开裂的研究，只是沿用通混凝土的方法做了一些工作，但对其收缩特点，特别是早期收缩特点缺乏足够的认识。且混凝土原材料性能及配合比与混凝土收缩、开裂之间的关系还不很明确，使人们无法在进行配合比设计时，把收缩、开裂比较明确地考虑进去。混凝土收缩开裂与混凝土早龄期收缩性能密切相关，因此如何减少混凝土裂缝，提高高性能混凝土的抗裂性和耐久性便成了混凝土工程技术中的一项亟待解决的课题。据统计，混凝土结构开裂有80%是因变形引起的，而混凝土的体积变形主耍表现为收缩。混凝土的收缩现象早在很多年前就由Davis和Lyman提出，同时发现混凝土自生能够收缩，质量和温度没

5、有任何变化。从20世纪90年代开始，随着高强高性能混凝土的广泛应用，混凝土的收缩现象越来越引起人们的关注。在工程实践屮，发现高强混凝土、自密实混凝土和大体积混凝土的收缩现象是非常显著的，比如混凝土在恒温水养的条件下仍然开裂，密封的高强混凝土的抗折强度随着养护龄期的增加反而降低等。对于普通混凝土来说，收缩通常发生在脱模前，而大部分发生在脱模后的混凝土内部，因而过去人们对早期收缩的研究很少。与普通混凝土不同，高性能混凝土的收缩大部分发生在早期，使混凝土在一开始便出现大量微裂纹；研究表明，当普通混凝土中掺入超细矿物掺合料时，较高温度下的早期收缩应变发展很快，而后期的收缩应变要

6、低于低温下的收缩值。因此，对于具有低水胶比、高胶凝材料量或者磨细矿渣置换率较高的混凝土，考虑它们的早期收缩是非常重要的。从目前混凝土早期收缩的研究现状來看，国内外的专家学者一直把研究的重点放在混凝土的3d以后的收缩及其影响因素和解决措施上，我们在了解了高性能混凝土由于低水胶比在早期（3d前）就产生很大的收缩，由于混凝土强度还不高，往往导致早期微裂缝的形成这个原理后，对于高性能混凝土来说，研究其早期收缩意义就更加重大，而高性能混凝土早期收缩的测试方法还没有统一的标准。我在建研院的专家的指引下，在对比和分析国内外收缩测量方法的基础上，对早期收缩的试验方法、试验装置、适用性等

7、方面做了较详细的了解后选择了混凝土早期收缩的非接触测试技术研究这个课题，并且经过实际参与一系列的试验后对混凝土早期收缩的数据进行分析和评价，最终得到了一些关于混凝土早期收缩的规律，并且得出了一些有价值的结论及其一些有效的控制措施。1.3非接触式混凝土收缩测试方法混凝土收缩试验的关键是如何通过合适的试验手段精确测量早期的收缩，而不是稍后的收缩。所以我们应该尽快建立混凝土早期收缩的标准试验方法，以满足目前高强混凝土发展的需要。固定接触式测量混凝土收缩的方法，是通过预埋测头或者后粘测头，用与测头接触的测长仪器来测量试件的尺寸变化，是使用最为普遍