不同干燥条件对预湿轻细骨料内养护混凝土性能的影响

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1、不同干燥条件对预湿轻细骨料内养护混凝土性能的影响(申请清华大学工学硕士学位论文)培养单位：土木工程系学科：土木工程研究生：郑小波指导教师:魏亚副教授二○一五年六月Theinfluenceofdryingconditionsonperformanceofinternallycuredconcretecontainingpre-wettedlightweightfineaggregateThesisSubmittedtoTsinghuaUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofScienc

2、einCivilEngineeringbyZhengXiaoboThesisSupervisor:AssociateProfessorWeiYaJune,2015摘要摘要收缩开裂是混凝土结构常见的问题，严重危害结构物的安全性和耐久性。在传统外部水养护效果不佳、减缩剂和膨胀剂使用条件较复杂的背景下，内养护技术作为一种新兴的技术，引起学者的普遍关注。其主要思想是通过掺入预湿轻骨料以减少混凝土的收缩变形。尽管在过去几十年内，内养护技术研究已经取得阶段性成果，但是内养护技术在不同养生方式(实际工程结构物往往最终会暴露于干燥条件)下对混凝土的收缩、强度和开裂风险等方面影响仍有待深入研究。

3、本文对掺入烧结粉煤灰陶砂的内养护混凝土收缩、强度和开裂风险等性能进行较为全面的研究。结果表明，烧结粉煤灰陶砂具有多孔性质，1um-10um的孔隙占总孔隙体积的比例较大，其吸水性能较优，且具有显著的释水性，是一种高效的内养护材料；但多孔性质导致其强度仅有9.8MPa，低于普通骨料。粒径主要介于2mm-7mm之间，有利于在混凝土中均匀分布，从而有效促进混凝土的水化；在密闭养生方式下，内养护技术能减缓甚至消除自收缩现象，且使混凝土在密闭过程中始终处于膨胀状态；但内养护技术对减少干燥收缩的效果并不明显，干燥状态下，内养护技术总体减缩效果降低，且延长养生时间并不能提高内养护的减缩效果；混

4、凝土质量损失速率由快到慢分为两阶段发展，且与收缩、湿度有内在联系。标准养生方式下内养护混凝土的强度发展不仅取决于水灰比，还与粉煤灰陶砂的强度有关，总体而言，内养护混凝土的28d抗压强度和弯拉强度普遍低于普通混凝土；此外内养护混凝土和普通混凝土的抗压强度和弯拉强度均对养生方式比较敏感，且养生方式对混凝土强度的影响主要体现在后期，越迟暴露于干燥条件，则混凝土的抗压强度和弯拉强度越大；相比于标准养生方式，密闭养生方式会降低内养护混凝土和普通混凝土28d的抗压强度和弯拉强度，越迟暴露于干燥条件，则强度损失越小；混凝土的弯拉强度对养生方式更为敏感，为了防止混凝土早期开裂，须避免过早在干燥

5、环境下对混凝土进行养生。在密闭养生方式下，普通混凝土仍会开裂，延长密闭养生能够改善混凝土开裂风险，但是效果不明显；内养护技术在密闭养生下能降低混凝土的开裂风险，然而一旦内养护混凝土暴露于干燥环境，其干燥收缩增长迅速，可导致混凝土开裂。关键词：内养护；外部干燥；减缩效果；强度发展；开裂风险IAbstractAbstractEarlyagecrackingcausedbyshrinkageiscommonproblemsinconcreteandwillhazardedthesafetyanddurabilityofconcreteinfrastructure.Astheeffec

6、toftraditionalexternal-curingisnoteffectiveandtheworkingconditionsofshrinkage-reduceagentandswellingagentarecomplicated,internalcuringhasemergedasanewtechnologyforproducingconcretewithincreasingresistanceandenhanceddurability,whichattractedwidespreadattentionofscholars.Thepointisreducingauto

7、genousshrinkageviapre-wettedlightweightaggregatesthatreadilyreleasewaterasneededforhydration.Inthepastfewdecades,internalcuringtechnologyresearchhasachievedinitialresults,butthereisscopetogomuchfurtheronconcreteshrinkage,strengthandthepotentialofcr