混凝土早龄期拉伸徐变的试验及仿真研究

早龄期混凝土拉伸徐变性能是决定混凝土早期开裂的关键问题之一。混凝土拉伸徐变的试验方法各国尚无统一标准，且在商业软件及众多自主仿真计算中忽视了拉伸徐变。通过对混凝土早期拉伸徐变的试验研究，设计一种能有效测量早龄期混凝土拉伸徐变的试验装置；拟研究加载龄期、水灰比、骨料含量、粉煤灰、磨细矿渣、硅粉和纤维及部分添加剂对混凝土早期拉伸徐变的影响规律，从而得到不同影响因素下的拉伸徐变数据的变化机理，进而建立混凝土早期拉伸徐变预测模型。将建立的拉伸徐变模型以及经典受压徐变模型汇编到混凝土温度场、徐变应力场仿真计算程序中，根据不同部位混凝土的应力状态，智能选择相匹配的徐变模型配合计算。研究所得的拉伸徐变模型能够为工程设计和仿真计算提供依据；编制开发的程序能够提高应力场计算精度，能够更好的仿真施工防裂方案、优化施工方法，以期在理论上杜绝混凝土裂缝的发生.

结合实际混凝土工程中出现的徐变现象，通过对混凝土早期拉伸徐变的试验研究，设计了一种能有效测量早龄期混凝土拉伸徐变的试验装置；利用改进的早龄期混凝土拉伸徐变的试验装置进行早龄期拉伸徐变试验，考察了早龄期徐变发展规律及水灰比、粉煤灰、磨细矿渣和硅粉的影响。通过定义敏感性因子对试验结果进行了分析，对各影响因素敏感性进行了排序，结果表明：硅粉和水灰比对徐变影响较大，粉煤灰和磨细矿渣对徐变影响相对较小，该结论可为同类型的后续研究和工程实践提供参考。建立了混凝土早期拉伸徐变预测模型。将建立的拉伸徐变模型以及经典受压徐变模型汇编到混凝土温度场、徐变应力场仿真计算程序中，根据不同部位混凝土的应力状态，智能选择相匹配的徐变模型配合计算，验证结果表面拉伸徐变能有效减小早龄期混凝土表面拉应力值和改善表面应力场分布，对温控防裂有利。