《溫度對(duì)混凝土的影響研究國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述》4100字

溫度對(duì)混凝土的影響研究國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u12514溫度對(duì)混凝土的影響研究國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述 17230一、混凝土內(nèi)部濕度發(fā)展研究 121805二、混凝內(nèi)部相對(duì)濕度的測(cè)試方法 11355三、濕度監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究 216483四、濕度對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度的影響 322575五、濕度對(duì)混凝土拉伸徐變的影響 329505參考文獻(xiàn) 4一、混凝土內(nèi)部濕度發(fā)展研究近幾年來，對(duì)于混凝土內(nèi)部相對(duì)濕度的研究中，國(guó)內(nèi)外一些研究者已進(jìn)行了若干研究，黃達(dá)海等通過成型多個(gè)400mmX400mmX160mm尺寸的混凝土試件，仿真構(gòu)建混凝土內(nèi)濕度遷移半無(wú)限平面模型，通過試驗(yàn)測(cè)得，混凝土中2種濕度擴(kuò)散系數(shù)都嚴(yán)重取決于目前濕度狀態(tài)；梁建文等以水工薄壁混凝土構(gòu)造干縮裂縫成因與機(jī)理為研究對(duì)象，在混凝土濕度場(chǎng)模擬計(jì)算中，就參數(shù)的選擇作了一些必要的探討，分析認(rèn)為，混凝土濕度場(chǎng)變化速率很慢，但是仍然可以在表面上形成明顯濕度梯度，造成表面裂縫等結(jié)論；黃瑜等人分別在早齡期內(nèi)開展了強(qiáng)度等級(jí)C40普通混凝土與C80高性能混凝土內(nèi)部濕度隨著澆筑齡期發(fā)展變化規(guī)律的研究工作，得出混凝土中濕度在早齡期隨著齡期的增加可描述為水汽飽和期前期（r階段，相對(duì)濕度保持在100%）和后期濕度逐漸降低期（階段n，相對(duì)濕度慢慢減?。簧虻陆ǖ纫栽琮g期預(yù)濕輕骨料混凝土為研究對(duì)象，研究了混凝土內(nèi)部相對(duì)濕度的變化規(guī)律，得出了不同水膠比時(shí)混凝土內(nèi)部濕度的發(fā)展過程，研究發(fā)現(xiàn)，水膠比受濕度的影響較大；張君等以高性能混凝土為研究對(duì)象，開展了內(nèi)部相對(duì)濕度的監(jiān)測(cè)，然后給出了早齡期混凝土水分?jǐn)U散系數(shù)解，研究發(fā)現(xiàn)，水分?jǐn)U散系數(shù)與含水量之間呈非線性增長(zhǎng)關(guān)系，相對(duì)濕度超過90%后，擴(kuò)散系數(shù)與濕度有明顯差異，相對(duì)濕度為40%~90%，它的系數(shù)隨著濕度的增加而減緩，濕度低于40%時(shí)，擴(kuò)散系數(shù)保持恒定；蔣正武對(duì)不同的水膠比進(jìn)行了研究、漿體體積含量和不同礦物摻量等因素對(duì)混凝土自干燥導(dǎo)致內(nèi)部相對(duì)濕度改變的影響規(guī)律，最后，從熱力學(xué)的角度討論了高性能混凝土自干燥導(dǎo)致內(nèi)部濕度變化的機(jī)理，研究發(fā)現(xiàn)，各齡期混凝土內(nèi)部濕度降低幅度都隨水膠比降低而增加，混凝土的漿體含量高，內(nèi)部濕度降低越大；張智博等選了C30普通混凝土和C70高強(qiáng)混凝土進(jìn)行探討，對(duì)不同相對(duì)濕度環(huán)境中混凝土干縮值隨環(huán)境相對(duì)濕度的變化規(guī)律進(jìn)行了分析和探討，研究表明：環(huán)境相對(duì)濕度對(duì)混凝土干縮值有較大影響，并發(fā)現(xiàn)環(huán)境相對(duì)濕度越大干縮值越大。二、混凝內(nèi)部相對(duì)濕度的測(cè)試方法環(huán)境中空氣相對(duì)濕度的測(cè)量方法一般來說分為三類:一是在通風(fēng)條件下，由干、濕球溫度計(jì)接到數(shù)字表上，此方法可以直接顯示濕度值;二是由數(shù)字表系統(tǒng)與濕度傳感器兩者組成的濕度測(cè)量?jī)x;三是由兩支特性一致的鉑電阻溫度計(jì)組成的干、濕球溫度計(jì)，量干球和濕球之間的溫差，相對(duì)溫度表而得到濕度值。干、濕球測(cè)濕儀在通風(fēng)的情況下才能測(cè)試，對(duì)于混凝土內(nèi)部相對(duì)濕度不適用。因此，常采用第二種方法測(cè)量混凝土內(nèi)部相對(duì)濕度，此方法一般要通過預(yù)埋PVC管，然后將溫濕度傳感器插入PVC管中來測(cè)量混凝土內(nèi)部相對(duì)濕度，但是此測(cè)試方法亦比較困難，主要是由于溫濕度傳感器存在誤差和濕度漂移等原因。清華大學(xué)黃瑜等用電容式數(shù)字溫濕度傳感器對(duì)混凝土內(nèi)相對(duì)濕度進(jìn)行了測(cè)試，濕度測(cè)量范圍為0~100%，測(cè)量誤差為±3%，測(cè)溫范圍0~120度，誤差±0.5度。利用巡檢儀對(duì)傳感器數(shù)字信號(hào)進(jìn)行定時(shí)采集，放大之后傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，以便進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，伊利諾伊斯大學(xué)香檳分校為了研究混凝土內(nèi)部濕度，研制出一種用于混凝土內(nèi)部濕度測(cè)量的裝置。本儀器使用電容式濕度傳感器進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量精度±1.8%RH，溫度由熱調(diào)節(jié)器來確定，在塑料管上鑲嵌有塑性涂料帽，做成濕度及溫度傳感器，涂料帽可隔斷傳感器與漿體的接觸，但讓氣體傳輸。該傳感器在RH<80%時(shí)具有較高的精度，對(duì)成熟的混凝土來說，能夠滿足試驗(yàn)的需求，但對(duì)早齡期的混凝土，內(nèi)部相對(duì)濕度從100%開始就逐漸降低，所以，早齡期的測(cè)試精度難以得到保證。Z.C.Grasley和D.A.Lange采用的相對(duì)濕度系統(tǒng)，試樣成形后，在距表面不等深的地方插入塑料管子，以便對(duì)不同深度濕度進(jìn)行測(cè)定，再用塑料套封口，每3min檢測(cè)1次各個(gè)傳感器相對(duì)濕度變化情況，在試驗(yàn)進(jìn)行至第28天時(shí)為止。三、濕度監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究傳統(tǒng)的濕度傳感器有毛發(fā)濕度計(jì)、干濕球濕度計(jì)等，但由于精度不高、體積較大，且某些機(jī)械部件與電子控制設(shè)備不兼容等原因，使得應(yīng)用范圍受限。隨著科技的不斷發(fā)展，相繼研制出了電子式，微波式、表面波濕度傳感器、二極管式、紅外線式、吸收式、光電式等濕度傳感器。電子式濕度計(jì)。該傳感器通過材料電特性與空氣濕度之間的關(guān)系，測(cè)定被測(cè)環(huán)境濕度，例如，電阻式、電容式等。電阻式由吸濕性材料制成，由吸附水汽過程中電阻變化而制得，它的不足之處在于受到溫度的影響較大。電容式就是通過吸濕材料在吸濕過程中介電常數(shù)的變化，使電容值發(fā)生變化，和電阻式相比，它的靈敏度更高、溫度漂移小，能耗低等突出優(yōu)點(diǎn)。微波式，表面波濕度傳感器，二極管式，紅外線式等、吸收式濕度傳感器采用傳感材料，在潮濕空氣中的傳播速度，振蕩頻率、重量變化制作而成。光電式濕度傳感器基本原理如下：當(dāng)濕度傳感器所處的環(huán)境濕度發(fā)生改變，光學(xué)材料媒介層性能變化，并導(dǎo)致波導(dǎo)，波長(zhǎng)和反射系數(shù)等光學(xué)性質(zhì)參數(shù)的改變來實(shí)現(xiàn)測(cè)濕，光電式濕度傳感器伴隨著光纖傳感在光集成技術(shù)中得到了不斷的發(fā)展，因其尺寸小，抗干擾，抗腐蝕，抗高溫，反應(yīng)迅速、靈敏度高這一突出優(yōu)點(diǎn)，引起了廣泛的重視，具體涉及一種光纖和光纖光柵濕度四、濕度對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度的影響田麗等人的研究表明：不同配比混凝土濕度養(yǎng)護(hù)濕度為60%時(shí)，28d抗壓強(qiáng)度和標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)抗壓強(qiáng)度下降18%左右，養(yǎng)護(hù)至齡期90d，抗壓強(qiáng)度差距己達(dá)40%以上；林鵬等人發(fā)現(xiàn)，高濕度養(yǎng)護(hù)條件下，隨著齡期的延長(zhǎng)，混凝土抗壓強(qiáng)度具有較好的提高趨勢(shì)，在濕度較小的養(yǎng)護(hù)條件下，盡管對(duì)于7d齡期抗壓強(qiáng)度幾乎沒有影響，而28d齡期抗壓強(qiáng)度大幅下降。韓建國(guó)等人的調(diào)查顯示：經(jīng)過3d或者7d的浸水保養(yǎng)，再暴露于空氣中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的混凝土抗壓強(qiáng)度要遠(yuǎn)大于直接暴露于空氣中養(yǎng)護(hù)的抗壓強(qiáng)度，由此可見，對(duì)各強(qiáng)度等級(jí)混凝土而言，成形后的前期高濕養(yǎng)護(hù)至關(guān)重要。常全文等人的調(diào)查結(jié)果顯示：高強(qiáng)混凝土成形后，特別在成型12h之前，及時(shí)進(jìn)行密封養(yǎng)護(hù)，避免混凝土表面失水，對(duì)確保其抗壓強(qiáng)度非常必要；J.F.Young的研究表明，混凝土經(jīng)過連續(xù)一定時(shí)間濕養(yǎng)護(hù)后，然后置于空中，繼續(xù)保養(yǎng)，混凝土強(qiáng)度則不存在強(qiáng)度倒縮；另一方面，P.K.Mehta研究顯示：混凝土經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間高濕養(yǎng)護(hù)，若將其置于空中，持續(xù)保養(yǎng)，那么，混凝土的抗壓強(qiáng)度將不再持續(xù)發(fā)展下去，甚至出現(xiàn)強(qiáng)度倒縮現(xiàn)象。五、濕度對(duì)混凝土拉伸徐變的影響徐變是混凝土結(jié)構(gòu)的特性之一，徐變會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形隨著時(shí)間的發(fā)展而不斷變化。混凝土的徐變對(duì)結(jié)構(gòu)的影響己經(jīng)引起廣大研究人員的普遍關(guān)注，但在以往的研究中，研究對(duì)象和研究?jī)?nèi)容主要針對(duì)混凝土的壓縮徐變特性，因此所得結(jié)果只適用于受壓縮的混凝土構(gòu)件。針對(duì)目前研究現(xiàn)狀，通過大量實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，不同的研究者得到的不同養(yǎng)護(hù)條件下混凝土徐變規(guī)律的有著很大的差異。W.Hansen提出了混凝土拉伸徐變及應(yīng)力松弛試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法，并從原理出發(fā)，進(jìn)行了分析對(duì)比，研究認(rèn)為，早齡期徐變與應(yīng)力松弛對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)開裂具有重要的精確評(píng)價(jià)敏感性等；K.Kovler等于混凝土的拉伸徐變實(shí)驗(yàn)，采用自收縮試驗(yàn)和施加恒荷載的普通試驗(yàn)，研究了硅粉對(duì)混凝土拉伸徐變性能的影響，試驗(yàn)認(rèn)為，摻硅粉混凝土的徐變大于普通混凝土；葉德艷等人對(duì)早齡期高性能混凝土進(jìn)行拉伸徐變?cè)囼?yàn)，研究表明，加載齡期1d前混凝土徐變變形較大，混凝土徐變表現(xiàn)出很大非線性現(xiàn)象，加載齡期顯著影響拉伸徐變，而加載齡期為一天之后，仍然呈現(xiàn)非線性特征；楊楊等人設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，對(duì)水灰比進(jìn)行研究、加載齡期及其他諸多參數(shù)對(duì)高強(qiáng)混凝土2d前齡期拉伸徐變特性影響，分析認(rèn)為，齡期在1d以前徐變變形大，并且加載齡期愈早，徐變差異愈顯著這一結(jié)論，他們同時(shí)研究加載齡期，養(yǎng)護(hù)溫度等因素對(duì)高性能混凝土初期拉伸徐變過程的影響，分析認(rèn)為，徐變隨加載齡期增加而降低，隨養(yǎng)護(hù)溫度升高，有下降趨勢(shì)；對(duì)于普通混凝土，如H.Li）等、硅粉混凝土和地面?；郀t礦渣混凝土三種混凝土材料的早齡期拉伸徐變測(cè)試，干燥條件及密封條件試驗(yàn)，得到不同摻合料混凝土早期加載齡期徐變特征。Bissonnette對(duì)水灰比，水泥的種類進(jìn)行研究、加載齡期和不同增強(qiáng)纖維對(duì)拉伸徐變影響規(guī)律，研究表明，拉伸徐變和干燥收縮規(guī)律存在顯著差異，拉伸徐變受水灰比的影響、荷載齡期對(duì)其有很大的影響，等等。高俊設(shè)計(jì)了混凝土徐變?cè)囼?yàn)，并進(jìn)行了不同溫度歷程下的試驗(yàn)，研究發(fā)現(xiàn)，在混凝土早期，溫度對(duì)混凝土徐變有顯著影響，且存在溫度越高，混凝土徐變變形就越小。參考文獻(xiàn)[1]黃從斌,張今陽(yáng),羅居剛.混凝土內(nèi)部濕度檢測(cè)技術(shù)研究綜述[J].治淮,2016(4):2.[2]黃永超.利用壓電智能骨料對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的濕度與腐蝕監(jiān)測(cè)研究.哈爾濱工業(yè)大學(xué),2012.[3]楊樹春.帶濕度檢測(cè)控制系統(tǒng)的混凝土攪拌站[J].設(shè)備管理與維修,2017(1):2.[4]羅居剛.微波法檢測(cè)混凝土內(nèi)部濕度的試驗(yàn)研究[J].工程質(zhì)量,2018,36(3):5.[5]孔祥付.養(yǎng)護(hù)條件對(duì)膨脹混凝土變形性能的影響[C]//第六屆全國(guó)混凝土膨脹劑學(xué)術(shù)交流會(huì)暨中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)膨脹混凝土分會(huì)年會(huì)論文集.2014.[6]張美雁,馬耀輝,盧樹寧.混凝土早齡期及不同濕度環(huán)境下電阻率的原位監(jiān)測(cè)[J].低溫建筑技術(shù),2017,39(9):5.[7]穆罕莫德阿布都拉·吐爾遜.混凝土內(nèi)部濕度場(chǎng)雷達(dá)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)研究[J].北方交通,2018(6):5.[8]王麗娟,胡昌斌,呂恒.水泥混凝土路面早齡期濕度場(chǎng)性狀試驗(yàn)研究[C]//全國(guó)抗震加固改造技術(shù)學(xué)術(shù)研討會(huì).2013.[9]仲濟(jì)濤,朱福春,王凱,等.溫度和濕度耦合作用下混凝土早期裂縫開展的試驗(yàn)研究[C]//中國(guó)公路學(xué)會(huì)橋梁和結(jié)構(gòu)工程分會(huì)2014年全國(guó)橋梁學(xué)術(shù)會(huì)議.2014.[10]楊劍,彭鑫,陳康軍,等.混凝土智能養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)研究[J].混凝土,2015(4):4.[11]ZhangH,LiJ,KangF.Real-timemonitoringofhumidityinsideconcretestructuresutilizingembeddedsmartaggregates[J].ConstructionandBuildingMaterials,2022,331:127317-.[12]Rahimi-AghdamS,RasoolinejadM,ZPBa?ant.MoistureDiffusioninUnsaturatedSelf-DesiccatingConcretewithHumidity-DependentPermeabilityandNonlinearSorptionIsotherm[J].JournalofEngineeringMechanics,2019,145(5).[13]WangX,GaoW,YanS,etal.Incorporationofsand-basedbreathingbrickswithfoamedconcreteandhumiditycontrolmaterials[J].ConstructionandBuildingMaterials,2018,175:187-195.[14]BarrosoDF,EppleN,NiederleithingerE.APortableLow-CostUltrasoundMeasurementDeviceforConcreteMonitoring[J].Inventions,2021,6(2):36.[15]ThiyagarajanK,KodagodaS,RanasingheR,etal.RobustSensorSuiteCombinedwithPredictiveAnalyticsEnabledAnomalyDetectionModelforSmartMonitoringofConcreteSewerPipeSurfaceMoistureConditions[J].IEEESensorsJournal,2020,20(15):8232-8243.[16]StrangfeldC.DistributedHumiditySensinginConcreteBasedonPolymerOpticalFiber[J].Polymers,2021,13.[17]WenXU,ZhangSS,Jun-TangLI.ResearchonKeyTechnologyforCrackContro