混凝土細(xì)微觀結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度的關(guān)系.pdf

1、混凝土的強(qiáng)度是一個古老的話題雖然隨著人們對建筑物安全性和使用性要求的提高,混凝土的耐久性抗?jié)B性等性質(zhì)廣受關(guān)注,但仍不能削弱強(qiáng)度在混凝土眾多性質(zhì)中的重要地位它是影響結(jié)構(gòu)性能的最基本指標(biāo),是結(jié)構(gòu)設(shè)誅質(zhì)量檢驗(yàn)中首需考慮的因素正確理解混凝土強(qiáng)度產(chǎn)生的機(jī)理和其影響因素對正確設(shè)計(jì)混凝土和保證結(jié)構(gòu)質(zhì)量都有很重要的意義材料的宏觀性質(zhì)受細(xì)觀組成物性質(zhì)的影響,材料的性能(尤其是力學(xué)性能)取決于內(nèi)部結(jié)構(gòu)如果沒有細(xì)微觀層次的研究,或者不了解細(xì)微觀層次的規(guī)律,則

2、混凝土技術(shù)就不能脫離經(jīng)驗(yàn)性的束縛在研究混凝土性能的過程中考慮盡量多的影響因素作用建立有物理意義的表達(dá)式,或從最基本的組成單位的性質(zhì)出發(fā),都有利于分析的全面性和正確性,可以更真實(shí)的反映材料本質(zhì)所以全文五個章節(jié)包括以下幾個方面的內(nèi)容: 第一章首先分析了材料細(xì)微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性質(zhì)的關(guān)系；其次回顧了混凝土的強(qiáng)度理論和破壞機(jī)理,以Griffith-ГорДон理論及裂縫隨外力作用的擴(kuò)展機(jī)理說明了混凝土的強(qiáng)度和其內(nèi)部孔隙及粘結(jié)力有關(guān).

3、 第二章具體分析了影響混凝土強(qiáng)度的細(xì)觀因素--孔結(jié)構(gòu)；總結(jié)了孔結(jié)構(gòu)同混凝土強(qiáng)度間的模型及定量關(guān)系:對比分析了孔隙與混凝土強(qiáng)度的關(guān)系式,并提出新的混凝土強(qiáng)度的預(yù)測公式,該公式能更好的反映孔結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度之間的關(guān)系. 第三章從對經(jīng)驗(yàn)公式的分析轉(zhuǎn)到進(jìn)一步探討混凝土破壞的原理上,通過將斷裂力學(xué)最弱環(huán)原理分形維數(shù)結(jié)合起來而得出的新公式能更準(zhǔn)確的反映混凝土破壞的實(shí)際原理,更好的描述混凝土作為不均質(zhì)材料的性質(zhì). 第四章詳細(xì)分析了混凝土中存

4、在的各種鍵能,確定了混凝土微觀層次上的強(qiáng)度構(gòu)成；具體計(jì)算了氫鍵在C-S-H層間引起的作用力大??；分析了水泥水化產(chǎn)物的物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu)特征與混凝土強(qiáng)度的關(guān)系；提出范德華力對混凝土強(qiáng)度起決定性作用的假設(shè). 第五章以范德華力為代表,分析了使混凝土裂縫產(chǎn)生的條件,結(jié)合固體物理學(xué)和連續(xù)介質(zhì)細(xì)觀力學(xué),以C-S-H的結(jié)構(gòu)特性及組成為依據(jù),計(jì)算了在不同水灰比的情況下水泥石的抗拉強(qiáng)度. 第六章為整篇文章的結(jié)論與展望,總結(jié)本文的成果,并對進(jìn)一