不同養(yǎng)護溫度下水工混凝土拉伸徐變試驗與分數階徐變預測模型研究.pdf

1、在水工混凝土的溫度場應力計算和開裂風險評價中，混凝土的拉伸徐變是關鍵性的參數之一。由于混凝土拉伸徐變實驗比較困難，現有國內外相關規(guī)范和標準中提出的徐變表達式大多數建立于混凝土的壓縮徐變實驗結果的基礎上，并忽略拉伸和壓縮徐變的區(qū)別。此外，混凝土的水化反應不僅與齡期有關，還與自身溫度和溫度歷程有關，因此混凝土熱學和力學性能不僅與齡期有關，還與自身溫度和溫度歷程有關。針對上述問題，本文首先開展了不同養(yǎng)護溫度下的拉伸徐變試驗，并結合等效齡期和分

2、數階流變模型理論建立了考慮溫度歷程的水工混凝土拉伸徐變預測模型，同時對比分析了傳統(tǒng)的8參數徐變預測模型，最后結合相同配合比下混凝土壓縮徐變研究成果，對比分析了壓縮徐變與拉伸徐變的關系。本文的主要工作和研究成果如下：
　　1）考慮溫度歷程的多齡期水工混凝土拉伸徐變試驗研究。根據水工混凝土試驗規(guī)程建議的試驗方法，設計并開展不同養(yǎng)護溫度(5℃、20℃和35℃)、多齡期(7d、14d、28d)的水工混凝土拉伸徐變試驗，獲得高精度混凝土拉伸

3、徐變曲線，結合等效齡期理論獲得等效加載齡期下的水工混凝土拉伸徐變試驗結果，并對試驗結果進行分析。分別表明，恒溫恒濕組和實驗室組不同養(yǎng)護溫度、不同齡期下的拉伸徐變試驗結果曲線均是徐變試驗初期變化較大，后期徐變速率逐漸減小，趨于平穩(wěn)狀態(tài)，符合混凝土受拉徐變發(fā)展規(guī)律。不同養(yǎng)護溫度下的徐變試件，其徐變度的差值均隨著加載齡期的增大而減小，減小的速率逐漸變小。混凝土的拉伸徐變，總體而言，均隨著溫度的升高而降低，但是隨著加載時間的推遲，這種降低的幅度

4、越來越小。
　　2）水工混凝土拉伸徐變預測模型研究。本文基于分數階流變模型理論，結合等效齡期理論，提出了基于等效齡期的分數階拉伸徐變預測模型。結合傳統(tǒng)8參數徐變模型，對徐變試驗結果進行預測，并對比兩種預測模型的效果。分析表明，基于等效齡期的分數階拉伸徐變預測模型對本文拉伸徐變試驗結果擬合較好，考慮水化度影響的徐變兩種徐變預測模型的擬合效果均優(yōu)于不考慮水化度的預測模型的預測效果，分數階徐變預測模型和8參數徐變預測模型均能很好的對拉伸

5、徐變試驗結果進行擬合，但分數階預測模型的擬合效果更優(yōu)。
　　3）壓縮徐變與拉伸徐變對比分析研究。選取0.3應力比下的壓縮徐變試驗結果與拉伸徐變試驗結果進行對比分析，并從定性的角度分析二者卸后彈性效應。分析表明，針對摻粉煤灰的水工混凝土，壓縮徐變較拉伸徐變的徐變度小。針對壓縮徐變，徐變卸后彈性后效隨著應力強度比和齡期的增大而減小，對于壓縮徐變和拉伸徐變來說，壓縮徐變卸后彈性后效總體上小于拉伸徐變卸后彈性后效，徐變恢復占比總體上也是壓