無(wú)機(jī)聚合物混凝土溫度-應(yīng)力試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，城市建設(shè)迅猛發(fā)展，對(duì)建筑行業(yè)的需求日益增加。而我國(guó)目前正處在各類資源短缺、環(huán)境污染嚴(yán)重的狀況下，全球變暖、霧霾的侵襲都對(duì)人們的日常生活造成不可忽視的影響。這就促使尋找綠色新型環(huán)保材料，并將其運(yùn)用到各行各業(yè)之中。無(wú)機(jī)聚合物材料憑借其造價(jià)低、污染小、資源豐富和性能優(yōu)良已成為當(dāng)今科學(xué)家們較為關(guān)注的新型材料。前期已對(duì)無(wú)機(jī)聚合物混凝土相關(guān)的基本力學(xué)性能及耐久性能做了大量的試驗(yàn)研究，并取得了豐碩的研究成果，基本掌握了制備無(wú)機(jī)聚合

2、物混凝土的關(guān)鍵技術(shù)，但是對(duì)無(wú)機(jī)聚合物混凝土相關(guān)熱力學(xué)特性則研究較少。本文針對(duì)無(wú)機(jī)聚合物混凝土材料，在大量試驗(yàn)和理論研究的基礎(chǔ)上，對(duì)其澆筑后的溫度場(chǎng)及應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行研究。其主要研究工作及重要成果如下：
　　（1）討論了無(wú)機(jī)聚合物混凝土在澆筑后的變形、彈性模量、溫度和應(yīng)力隨齡期的變化趨勢(shì)。其試驗(yàn)結(jié)果與普通混凝土相似：澆筑后都經(jīng)歷了早期收縮到膨脹，再收縮至開(kāi)裂的過(guò)程；彈性模量隨著齡期逐漸增長(zhǎng)；由于無(wú)機(jī)膠凝材料的水化作用，使混凝土內(nèi)部溫度升高

3、，隨后由于與外界的熱交換，溫度降低；在試件兩端受到約束的情況下無(wú)機(jī)聚合物混凝土早期產(chǎn)生較小的壓應(yīng)力，當(dāng)混凝土收縮時(shí)壓應(yīng)力逐漸轉(zhuǎn)化為拉應(yīng)力，直到所受到的拉應(yīng)力大于極限抗拉應(yīng)力時(shí)，混凝土斷裂。
　?。?）對(duì)無(wú)機(jī)聚合物混凝土和普通混凝土試件進(jìn)行溫度-應(yīng)力試驗(yàn)，對(duì)其開(kāi)裂敏感性能進(jìn)行了研究。無(wú)機(jī)聚合物混凝土開(kāi)裂溫度為14.2℃，普通混凝土開(kāi)裂溫度為14.4℃；無(wú)機(jī)聚合物混凝土的開(kāi)裂應(yīng)力為2.658MPa，普通混凝土開(kāi)裂應(yīng)力為0.582MPa

4、；無(wú)機(jī)聚合物混凝土抗裂性能優(yōu)于普通混凝土。
　?。?）對(duì)無(wú)機(jī)聚合物混凝土和普通混凝土試件進(jìn)行彈性模量試驗(yàn)，對(duì)其彈性模量及泊松比進(jìn)行研究。無(wú)機(jī)聚合物混凝土彈性模量值為3.586×104，泊松比為0.236。無(wú)機(jī)聚合物混凝土比相同強(qiáng)度的普通水泥混凝土的彈性模量大14.6％，而泊松比大7.3％。
　?。?）構(gòu)建了無(wú)機(jī)聚合物混凝土有限元計(jì)算模型。對(duì)無(wú)機(jī)聚合物混凝土自澆筑開(kāi)始到溫度恢復(fù)至室溫的過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬分析。獲得了澆筑過(guò)程每一