孔隙水对混凝土静力特性的影响研究综述

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1、第3l卷第1期水利水电科技进展2011年2月Vo1．31No．1AdvancesinScienceandTechnologyofWaterResourcesFeb．20l1DOI：10．3880／j．issn．1006-7647．2011．O1．021孔隙水对混凝土静力特性的影响研究综述郑丹，李鑫鑫(重庆交通大学河海学院，重庆400074)摘要：对现有孔隙水对混凝土静力特性影响的试验和理论研究成果进行综述。总结目前的试验研究方法和结论，分析湿度梯度、孔隙水压力以及液体表面张力等因素对混凝土弹性模量和强度的影响机理，指出孔隙水对混凝土特性的影响应是

2、多种因素共同作用的结果。关键词：混凝土结构；孔隙水；湿度梯度；表面张力；结构强度；综述中图分类号：TU528．1文献标识码：A文章编号：1006—7647(2011)Ol—oo9o一05Reviewofresearchesoninfluencesofporewateronstaticpropertiesofconcrete／／ZHENGDan，LIXin-xin(Departmentofl~ver&OceanEngineering，ChongqingJiaotongUniversity，Chongqing400074，China)Abstract

3、：ecurrentexperimentaland·theoreticalresearchesonilfluencesofporewateronstaticpropertiesofconcretewerereviewed．硼1eexistirigexperimentalmethodsandconclusionswerestmmaafized．Themechanismofinfluencesofmoisturegradient。porewaterpressureandwatersurfacetensiononelasticmodulusandstre

4、ngthofconcretewasanalyzed．AconclusioniSdrawnthat山einfluencesofporewateronthepropertiesofconcretearemadebyvariousfactors．Keywords：concretestructure；porewater；moisturegradient；surfacetension；structuralstrength；review在水环境中工作的混凝土结构，如大坝、桥墩、基础上，Yaman等考虑混凝土基体中夹杂有空气和近海及海岸建筑物等，外界水会渗入混

5、凝土中，影响水等，采用细观力学理论方法计算了混凝土的等效其力学性能。水不仅影响混凝土内部的湿度分布，弹性模量，但由于模型中未考虑孔隙水黏滞性等因同时也作为一种荷载作用于混凝土结构上，尤其在素，模型计算值和试验值有较大差异。Wang等J考高水头作用下，混凝土局部将承受较大的水压力，混虑了水泥后期水化和水的黏滞力对湿态混凝土弹性凝土结构的应力可能达到或超过其承载能力，导致模量的影响，采用Mori．Tanaka模型分析了水对混凝原有结构局部破坏和部分功能退化，甚至影响结构土弹性模量的影响。计算结果表明，该模型计算结整体功能。现有的研究多数不能反映孔隙水

6、对混凝果和试验结果吻合较好(图1)，可以有效地预测湿土力学性能影响这一特征。因此，开展孔隙水作用态混凝土的弹性模量。下混凝土力学性质的研究，为混凝土结构设计提供从上述研究可以看出，由于孔隙水对混凝土弹更为准确的力学参数显得尤为重要。性模量的影响研究较为深入，而且细观力学关于各向异性复合材料的弹性理论发展较为充分，可以较1水对混凝土弹性性能的影响为准确地分析各种含水量下混凝土的弹性模量。大量试验研究表明，在孔隙率相同的条件下，混2水对混凝土强度的影响凝土含水量越大，弹性模量越高_1J。一般认为，相对于空气而言水为不可压缩的液体，因此混凝土中相对于弹

7、性性能而言，工程设计和研究人员对的孔隙水在应力作用下变形很小，使得含水量高的混凝土的强度更为关心，因为强度直接关系到工程混凝土弹性模量增加。Yaman等l4J根据混凝土孔结构的安全可靠性。众所周知，水对混凝土强度的隙是否与外界连通，将孔隙分为活性孔隙和非活性影响主要体现在两方面l7J：一方面是水泥的水化，是孔隙，并认为非活性孔隙水不能渗入，不受湿度影稳步增长且不可逆的；另一方面是水分迁移，是随着响，而活性孔隙影响混凝土的弹性力学性能。在此介质湿度的不同而变化的，是可逆的。基金项目：国家自然科学基金(50809079)作者简介：郑丹(1979一)，

8、男，重庆人，副教授，博士，从事混凝土性能的研究。E-mail：zhengdan@cquc．edu．cn‘90’水利水电科技进展，2011