文档介绍：工学硕士学位论文
受冻条件下混凝土冻胀应力与
温度应力的研究
STUDY ON FROST-HEAVE STRESS AND
THERMAL STRESS OF CONCRETE
UNDER FREEZING CONDITION
吴宏阳
哈尔滨工业大学
2006 年 6 月
国内图书分类号:
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工学硕士学位论文
受冻条件下混凝土冻胀应力与
温度应力的研究
硕士研究生:吴宏阳
导师:赵亚丁副教授
申请学位:工学硕士
学科、专业:材料学
所在单位:材料科学与工程学院
答辩日期:2006 年 6 月
授予学位单位:哈尔滨工业大学
Classified Index:
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Dissertation for the Master Degree in Engineering
STUDY ON FROST-HEAVE STRESS AND
THERMAL STRESS OF CONCRETE
UNDER FREEZING CONDITION
Candidate: Wu Hongyang
Supervisor: Associate Prof. Zhao Yading
Academic Degree Applied for: Master of Engineering
Speciality: Material Science
Affiliation: School of Material Science
and Engineering
Date of Defence: June, 2006
Degree-Conferring-Institution: Harbin Institute of Technology
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
摘要
在寒冷地区建筑工程中混凝土的受冻损伤和破坏是不可避免的问题,特别
是在受冻条件下混凝土会产生冻胀应力和温度应力,这将使混凝土产生许多微
裂纹,严重损害工程的质量。所以受冻条件下,我们对标准养护 28d 的混凝土
所产生的冻胀应力和温度应力的测定,及其与混凝土受冻损伤之间关系的探索
就具有重要意义。
本课题研究了两种水灰比、两种矿物掺合料配制的不同配比混凝土在标准
养护 28d 后,在-20℃条件下的各项力学性能,与在正常室温下的混凝土力学
性能的区别。力学性能包括:立方体抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度。本
文还针对受冻条件下,不同配合比的硬化混凝土的冻胀应力和温度应力进行了
研究,探讨了硬化混凝土的冻胀应力和温度应力与混凝土受冻损伤之间的关
系。
试验研究表明:受冻条件下,低水灰比基准混凝土冻胀应力要比高水灰比
基准混凝土的冻胀应力小。同时,掺入矿物掺合料的不同水灰比混凝土的冻胀
应力都减小,其中高水灰比混凝土减小幅度较大。相对于基准混凝土,掺入矿
物掺合料能降低混凝土的力学性能损失。用有限元软件 ANSYS 对受冻条件下
混凝土的温度应力场进行模拟。结果显示:低水灰比混凝土的 SX(X 轴径向)温
度应力,要大于高水灰比混凝土的 SX 温度应力,掺入矿物掺合料后不同水灰
比混凝土的 SX 温度应力都变化不大。与混凝土的劈裂抗拉强度相比较,混凝
土的 SX 温度应力没达到极限抗拉强度,使混凝土产生损伤。
关键词混凝土;冻胀应力;温度应力;应力场
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哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
Abstract
The damage and destruction of frozen concrete used in building project is
unavoidable problem in the cold area, concrete would bring out frost-heave stress
and thermal stress at negative temperature especially, making many tiny flaws and
damaging quality of project seriously. So it is ver