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随着混凝土材料科学和结构科学的发展,兴建的大型混凝土工程日渐增多,高强高性能混凝土也得到了广泛应用。同时,大体积混凝土工程中因早期裂缝引起的结构失效和耐久性问题等也日益突出。因此,急需研究混凝土早龄期阶段微观结构和宏观力学性能的发展。只有掌握早期混凝土性能的发展并采取相应措施,才能保证混凝土工程的长期质量。 论文以混凝土硬化时间作为混凝土早龄期的定义指标,研究内容包括: (1) 基本力学性能。普通混凝土和高强混凝土早龄期抗压强度,抗拉强度,应力-应变全曲线分析。 (2) 断裂性能和材料脆性。采用双参数模型研究普通混凝土和高强混凝土在早龄期阶段断裂性能的发展;利用Hillerborg虚拟裂缝模型中的特征长度,判定混凝上材料脆性的变化。 (3) 微观结构。利用压汞法研究普通混凝土和高强混凝土早龄期阶段孔隙率和孔径分布;通过显微电镜扫描观察混凝土的界面过渡区。 (4) 养护条件,粗骨料最大粒径和硅灰对混凝土强度,断裂性能,材料脆性以及界面过渡区的影响。 研究结果表明混凝土早龄期各项性能发展有一定规律,彼此之间存在联系: (1) 混凝土的强度,断裂参数和孔隙率的减少随龄期的发展趋势基本相同,即早龄期阶段增长较快,后期增长放慢;可以在孔隙率和抗压强度、断裂韧度之间建立一定的定量关系。 (2) 水灰比减小,早龄期性能的发展较快,高强混凝土的“成熟”速度大于普通混凝土。 (3) 养护条件,粗骨料最大粒径和硅灰对混凝土的强度,断裂性能和材料脆性都有一定影响。硅灰改善了界面过渡区中的孔结构和物质组成,提高了街界面区的粘结强度。