全级配混凝土干缩变形性能研究

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1、第27卷第2期长江科学院院报Vol_27No．220l0年2月Journ~ofYang~eRiverScientificResearchInstituteFeb．201O文章编号：1001—5485(2010)02—0064—04全级配混凝土干缩变形性能研究郑丹，李文伟，陈文耀(1．重庆交通大学河海学院，重庆400074；2．中国长江三峡集团公司，湖北宜昌4430002；)摘要：混凝土裂缝会对结构的稳定产生不利因素，为此进行了全级配和湿筛混凝土的干缩变形试验。通过分析混凝土的干缩机理，在弹性力学理论基础上建立了考虑骨料粒径和含量的混凝土干缩模型，分析了混凝土的干缩变形与骨料

2、及水泥浆体弹性模量之问的关系。同时通过分析试件尺寸对混凝土干缩性能的影响，对比研究了全级配与湿筛?昆凝土干缩变形随龄期的变化规律，结果显示模型计算数据与试验数据吻合良好。研究表明，全级配与湿筛混凝土干缩变形比值随龄期增加而逐渐增大，180d龄期时的比值约为0．29左右。关键词：干缩；骨料；水工混凝土；全级配中图分类号：TV41文献标识码：A泥浆体要小。骨料对}昆凝土的抑制量取决于混凝土中骨料的数量、粒径和弹性模量。Neville【71认为可1概述以采用如下的经验公式来计算混凝土和水泥浆体干缩变形的关系。大坝等混凝土建筑物在使用过程中，由于湿度占。=。(1一)，(1)的变化混

3、凝土会产生干燥收缩变形，可能使得混凝式中：o~c0n和。分别为混凝土和浆体的干缩变形；土表面或内部形成裂缝，降低结构的承载能力和耐久性，因此混凝土的干缩裂缝问题越来越引起人们为骨料的体积百分含量；n的值在1．2～1．7之间，与骨料和浆体的弹性模量有关。由于式(1)中n的关注。由于大体积混凝土试件试验操作困难，通常采用湿筛法剔除拌合物中超过40mm的大骨料，而物理意义不清楚，较难分析混凝土和浆体、骨料干缩后做成成型试件进行试验得到混凝土的特性参变形之间的关系。本文进行了全级配和湿筛混凝土的干缩变形试数¨J。但由于全级配混凝土与湿筛混凝土的试件验，并通过分析混凝土的干缩机理，在

4、弹性力学理论尺寸和骨料含量并不同，两者之间的力学特性差异基础上建立了考虑骨料粒径和含量的混凝土干缩模较大，因此，能否用湿筛后混凝土小试件的试验结果型，研究了混凝土的干缩变形与骨料及水泥浆体弹来分析大坝全级配混凝土的性能，一直是工程界和性模量之间的关系。学术界所普遍关心的问题。Bazant教授在混凝土干缩变形的机理和计算模型等方面进行了很多开创性的研究。近年来随2全级配混凝土干缩变形试验着研究的深入，混凝土内含水量、外部环境以及温度湿度耦和对干缩变形的影响规律等方面的研究也得试验采用的原材料为原葛洲坝525中热水泥，到了充分的发展j。但文献中对试件尺寸和骨料平圩I级粉煤灰，Z

5、B一1A高效减水剂，DH9引气粒径对混凝土干缩性能研究较少，因此有必要对此剂，下岸溪人工砂和古树岭人工碎石。混凝土材料进行分析，研究全级配与湿筛混凝土干缩变形之间用量见表1所示，全级配混凝土粗骨料中小石、中的关系，为高坝等大型建筑物混凝土抗裂设计和安石、大石和特大石的含量分别为324．9，326．1，全性评价提供参考。491．0，491．0k#m。湿筛混凝土去除了粒径大于混凝土因为受到骨料的约束，其干燥收缩比水40mm的粗骨料。收稿日期：2009-01—15；修回日期：2009-03—18基金项目：中国博士后科学基金联合资助项目(20080440979)；国家自然科学基金(

6、50809079)作者简介：郑丹(1979一)，男，重庆市人，博士后，主要从事混凝土性能方面的研究工作，(电话)13394004689(电子信箱)zbengdan@cqucedu．CH。第2期郑丹等全级配混凝土干缩变形性能研究65试验中，全级配混凝土干缩试件内部埋有DI一状仅影响干燥收缩的发展过程。因此全级配和湿筛25型大应变计，试件外部两侧安装4个千分表，标混凝土的干缩变形极限比值差异主要是由其骨料粒距分别为60，15em。混凝土干缩试件成型后在拌径和体积百分含量不同引起的。合问放置2d拆模，放在温度20~C、相对湿度60％由于混凝土是由骨料、浆体及界面组成的复合的室内，

7、定期进行观测。混凝土的干缩试验结果见材料，因此可以建立球体复合材料模型分析混凝土表2。的干缩变形。混凝土中的骨料由大量大小不同的颗表1混凝土材料用量粒组成，因此首先分析在模型中新增加一个骨料时，Table1Dosageofconcretematerialkg／m基体干缩变形的变化，如图1所示’。表2混凝土干缩试验结果Table2Experimentalresultsofconcreteshrinkage图1骨料和浆体的干缩变形模型Fig．1Shrinkagemodelofaggregateandcementpast