1 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 混凝土收缩变形研究现状 4
1.2.1 干缩预测模型 4
1.2.2 自收缩预测模型 7
1.3 课题的提出及研究意义 10
1.4 本书的主要研究内容 11
参考文献 12
2 混凝土裂缝的分类、危害及控制要求 15
2.1 混凝土裂缝的分类 15
2.1.1 按可见度进行分类 15
2.1.2 按危害程度进行分类 15
2.1.3 按裂缝出现的时间进行分类 16
2.1.4 按裂缝产生的原因进行分类 16
2.1.5 其他分类方法 16
2.2 混凝土裂缝的危害及其控制要求 17
2.3 本章小结 18
参考文献 18
3 混凝土在不同因素影响下开裂机理分析 20
3.1 混凝土收缩变形引起的裂缝 20
3.1.1 混凝土的干燥收缩变形 20
3.1.2 混凝土温度升降变形 27
3.1.3 混凝土的自身体积收缩变形 29
3.1.4 混凝土的塑性收缩变形 30
3.1.5 混凝土的碳化收缩变形 30
3.1.6 混凝土变形的约束开裂 31
3.2 混凝土的钢筋锈胀裂缝 33
3.2.1 钢筋的锈蚀机制及其受制因素 34
3.2.2 氯盐的危害作用 37
3.2.3 RC工程的防害措施 38
3.3 混凝土的碱骨料反应裂缝 38
3.3.1 混凝土ASR机制及其受制因素 38
3.3.2 混凝土工程的ASR裂缝“病害”以及预防措施 41
3.4 外荷载作用引起的裂缝 42
3.5 结构基础不均匀下沉引起的裂缝 44
3.6 冻胀引起的裂缝 44
3.7 施工工艺及质量引起的裂缝 45
3.8 本章小结 46
参考文献 46
4 混凝土干缩变形的微观分析与数值模拟 48
4.1 比表面吉布斯自由能与表面张力 48
4.1.1 分散度 48
4.1.2 比表面吉布斯自由能 49
4.1.3 表面张力 49
4.2 表面张力、凹液面曲率对混凝土毛细孔内液体压力的影响 50
4.2.1 弯曲液面的附加压力 50
4.2.2 混凝土毛细孔受力状态分析 51
4.3 毛细孔隙干缩变形的ANSYS有限元模拟计算 52
4.3.1 混凝土体积干缩应变与孔隙内凹形液面曲率半径之间的关系 52
4.3.2 混凝土干缩变形与孔隙内液体表面张力的关系 60
4.3.3 干缩应变估算模型建立 64
4.3.4 干缩应变模拟计算当中存在的不足 65
4.4 本章小结 65
参考文献 66
5 混凝土抗裂理论分析与试验研究 68
5.1 表面贴吸水性模板抗裂试验 68
5.2 混凝土减缩剂试验研究 76
5.2.1 减缩剂发展概况 76
5.2.2 混凝土减缩剂的研究进展 76
5.2.3 混凝土减缩剂的减缩机理及其对混凝土物理性能的影响 79
5.2.4 减缩剂调配试验设计 80
5.3 纤维混凝土抗裂 87
5.3.1 混凝土的性能 87
5.3.2 纤维性能 88
5.3.3 聚丙烯纤维性能及作用 89
5.3.4 改性聚丙烯纤维的工程应用 91
5.4 本章小结 91
参考文献 92
6 淅川3标刁河渡槽工程综合防裂研究 94
6.1 工程背景 94
6.1.1 工程简介 94
6.1.2 槽身段产生裂缝情况 94
6.1.3 裂缝产生原因初步分析 96
6.2 研究目的和意义 96
6.3 温控防裂重点部位 97
6.4 仿真研究 97
6.4.1 计算目的及研究内容 97
6.4.2 计算模型 98
6.4.3 计算参数及工况 98
6.4.4 典型点分布 99
6.4.5 不同月份浇筑的渡槽混凝土温度及应力分析 100
6.4.6 计算结果分析及建议 113
6.4.7 工程测试数据对比分析 113
6.5 温控防裂流程 116
6.5.1 温控防裂材料 116
6.5.2 冷却管路及水管 118
6.5.3 温度监测系统 119
6.6 温控防裂措施 119
6.6.1 配合比优化 119
6.6.2 控制浇筑温度 120
6.6.3 调节内外温差 120
6.6.4 通水冷却 120
6.6.5 控制拆模时间 121
6.6.6 预应力施加 121
6.6.7 实施温度监测 121
6.7 本章小结 121
参考文献 122
7 混凝土抗裂能力评价及裂缝治理方法探讨 123
7.1 混凝土抗裂能力评价 123
7.1.1 影响混凝土抗裂能力的因素 123
7.1.2 混凝土抗裂性指标的研究 124
7.1.3 抗裂能力评价效果分析 126
7.2 混凝土裂缝的治理修补措施 127
7.3 本章小结 130
参考文献 130
8 结论 132
8.1 本书主要工作总结 132
8.2 有待进一步研究的内容 133