基于电阻率法的预裂纹水泥浆体环开裂性能研究

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混凝土早期开裂降低了混凝土的耐久性,开裂问题成为研究热点问题。目前研究开裂问题的方法很多,但尚未形成一个标准方法,本文基于预裂纹水泥浆体环开裂实验,提出了一种快速预测水泥浆体环开裂时间的方法——电阻率法。采用预裂纹水泥浆体环开裂装置研究了水灰比、水泥等级对预裂纹水泥浆体环开裂时间的影响。结果表明:同一水泥等级的水泥浆体环,不同水灰比对开裂时间的影响有相同的趋势,即水灰比越低,水泥浆体环开裂时间越早。P?C32.5的水泥浆体环开裂时间与水灰比变化曲线位于P?O42.5的水泥的上方,即同一水灰比水泥浆体环,水泥等级越高,水泥浆体环开裂时间越早。采用电阻率法研究了水灰比、水泥等级对水泥浆体1440 min(24 h)内电阻率曲线和其变化速率曲线的影响。结果表明:在水泥等级相同的条件下,低水灰比水泥浆体的电阻率曲线始终在高水灰比水泥浆体电阻率曲线的上方,其电阻率变化速率曲线的3个极大值点出现的时间越早。在水灰比相同的情况下,在水化早期P?O42.5水泥浆体的电阻率小于P?C32.5的电阻率,但是在水化后期P?O42.5水泥浆体的电阻率却高于P?C32.5的电阻率,P?O42.5水泥浆体的1440 min内电阻率变化速率曲线的3个极大值点出现时间的比P?C32.5的早。在预裂纹水泥浆体环开裂实验和电阻率实验基础上,得到了水泥浆体24 h(1440min)的电阻率越大,预裂纹水泥浆体环开裂时间越早;建立了水泥浆体环开裂时间与水泥浆体24 h电阻率的关系式;提出了用水泥浆体24 h电阻率来预测水泥浆体环开裂时间的方法。利用ANSYS热——结构耦合场模拟水泥浆体环湿度场变化时程进而得到水泥浆体内部最大拉应力变化时程,对比实际抗拉强度得到开裂时间,为研究开裂问题提供了一种可供借鉴的方法。
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