中文摘要：

在温、湿交变和盐存在条件下的混凝土结构中，温度、湿度、盐离子分布是随时间和空间变化的物理量，从而引起混凝土材料的物理、化学性态和细观结构的非均匀变化，导致混凝土结构体产生明显的非一致体积变形。这种体积变形梯度的形成使混凝土结构中产生自身约束拉应力，加速了微裂缝的形成和扩展，因而对结构耐久性不利。本项目针对这种特殊环境下混凝土体积变形特征进行系统研究，主要考虑温度、湿度变化范围和变化频率、盐的种类对不同材料组份的混凝土体积变形分布特征的影响，并从微细观结构、物相组成和物理化学理论等方面探讨其发生机理和危害程度；利用有限元方法建立一种模拟此类环境下混凝土体积变形分布的数学方法；从而为优化结构设计和对实际结构的环境形为进行综合评价提供科学方法和理论依据。本研究的开展对于保证和提高我国西部、北部地区此类特殊环境下混凝土工程的耐久性和安全性具有重要的理论和实际意义

结论摘要：

由于实际工程结构通常处于温度、湿度变化和盐存在环境中，从而引起混凝土材料的物理、化学性态和细观结构的非均匀变化，导致混凝土结构内外层产生明显的非一致体积变形和变形梯度。这种体积变形梯度使混凝土结构中产生自约束拉应力，加速了微裂缝的形成和扩展。本项目首次研制开发了单面干燥条件下混凝土体积变形分布特征测试装置和混凝土自约束收缩应力测试方法。并进行了以下几方面研究不同温度、湿度、含盐量及温湿循环变化条件下水泥基材料收缩规律，主要配合比参数的影响规律与作用机理；单面暴露于不同环境条件下混凝土试件中的温湿度、含盐量、体积变形和收缩应力的分布规律，并从孔隙结构、微观形貌及物理化学理论方面进行机理分析；混凝土早期自收缩、干燥收缩与早期开裂的影响因素及相互间关系，并就早期开裂的抑制措施进行试验与机理分析；碳酸盐、硫酸盐、温度、湿度等环境因素共同作用下水泥混凝土的性能劣化规律与作用机理。研究结果为分析实际结构工程体积变形特征与性能劣化过程提供科学依据和参考。