基于水化度的混凝土自收缩特性的细观研究

采用混凝土多相复合材料模型,编制了基于水化度的混凝土温度场、湿度场和应力场仿真计算程序以及全自动的混凝土随机骨料建模程序,从细观角度研究了温度历程和混凝土自干燥效应引起的自身相对湿度对混凝土自收缩特性的影响.分析结果表明:骨料和砂浆在湿度场和应力场中表现出不同的分布特性,两者之间的粘结带很有可能是内部自收缩裂缝的启裂位置;温度历程对自收缩特性的影响是较为明显的;随机骨料的具体投放对细观分析至关重要;建立适合细观分析结果的整体评价模型,有助于更好地诊断开裂风险和防止裂缝的发展.考虑了多相材料特性差异及温、湿度影响的细观模型和计算方法能够更真实地揭示混凝土自收缩变形的内在机理及其致裂机理.

混凝土绝热温升计算模型及其应用

混凝土绝热温升计算模型是影响混凝土结构水化热温度场有限元仿真分析精度的关键因素.本文从水泥水化放热反应本质出发,考虑龄期、温度和温度历史影响,提出了一种基于水泥水化度的混凝土绝热温升计算模型.通过对混凝土绝热温升试验数据的拟合,确定模型特征参数及验证模型的准确性,并将模型应用于混凝土温度场有限元仿真分析中.算例结果表明,该模型不仅能够采用统一的函数来描述不同浇筑温度和温度历程下的绝热温升过程,且与混凝土绝热温升的试验实测数据较好吻合,同时也能较精确地预测工程现场条件下混凝土结构实际的温度变化,具有一定的应用价值.