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持续温升诱致混凝土细观损伤和开裂过程的SEM实时观测及其数值
  • 项目名称:持续温升诱致混凝土细观损伤和开裂过程的SEM实时观测及其数值
  • 项目类别:青年科学基金项目
  • 批准号:50408029
  • 申请代码:E080511
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2005-01-01-2007-12-31
  • 项目负责人:傅宇方
  • 负责人职称:研究员
  • 依托单位:交通运输部公路科学研究所
  • 批准年度:2004
中文摘要:

对持续温升诱致混凝土损伤和热开裂全过程进行研究,提出水化物水解和热开裂过程观测方法,建立相应的混凝土温升劣化模型,形成较为完整的温升诱致混凝土劣化的评估方法。研究内容包括持续温升条件下混凝土微细观结构演化的测试方法;实时观测温升诱致的水化物分解和热开裂过程;在不同温度下对水化物成份进行XRD(X-ray Diffraction)分析,确定水化物化学成份随温度演化的关系;建立微细观结构演化(水化物分解和热开裂)对宏观力学行为影响的损伤模型;探讨混凝土温升诱致劣化的评估方法。因温度梯度、内外约束、水泥浆体与骨料热膨胀/收缩不匹配以及温度敏感性等因素引发的材料热损伤和开裂,严重地降低了混凝土结构的承载能力和耐久性,使结构过早地进入了大修阶段甚至结束了服务年限。通过本项研究,可以深入认识水化物分解和热开裂对混凝土劣化影响的机制和机理。对于温升诱致混凝土材料劣化的评估具有重要的理论和实践意义。

结论摘要:

因温度梯度、内外约束、水泥浆体与骨料热膨胀/收缩不匹配以及温度敏感性等因素引发的材料热损伤和开裂,严重地降低了混凝土结构的承载能力和耐久性,使结构过早地进入了大修阶段甚至结束了服务年限。尽管国际上对此问题开展了诸多有成效的工作,但是,有关温升诱致混凝土材料劣化的机制和机理研究依然有限。通过本项研究,可以深入认识水化物分解和热开裂对混凝土劣化影响的机制和机理,对于温升诱致混凝土材料劣化的评估具有重要的理论和实践意义。 本项目结合细观力学和材料科学研究成果,对持续温升诱致混凝土损伤和热开裂全过程进行研究,提出水化物分解和热开裂过程实验观测方法,基于实验结果建立相应的混凝土温升劣化模型,形成较为完整的温升诱致混凝土劣化的评估方法。主要研究内容包括开发持续温升条件下混凝土微细观结构演化的测试方法;实时观测温升诱致的水化物分解和热开裂过程;对在不同温度下水化物成分和含量进行能谱和相分析,确定水化物化学成份和含量随温度演化的关系;理论上建立微细观结构演化(水化物分解和热开裂)对宏观力学行为影响的损伤模型。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 4
  • 2
  • 0
  • 0
  • 0
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