孔隙水對混凝土靜力特性的影響研究綜述

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1、第3l卷第1期水利水電科技進展2011年2月Vo1．31No．1AdvancesinScienceandTechnologyofWaterResourcesFeb．20l1DOI：10．3880／j．issn．1006-7647．2011．O1．021孔隙水對混凝土靜力特性的影響研究綜述鄭丹，李鑫鑫(重慶交通大學河海學院，重慶400074)摘要：對現(xiàn)有孔隙水對混凝土靜力特性影響的試驗和理論研究成果進行綜述?？偨Y(jié)目前的試驗研究方法和結(jié)論，分析濕度梯度、孔隙水壓力以及液體表面張力等因素對混凝土彈性模量和強度的影響機理，指出孔隙水對混凝土特性的影響應是

2、多種因素共同作用的結(jié)果。關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu)；孔隙水；濕度梯度；表面張力；結(jié)構(gòu)強度；綜述中圖分類號：TU528．1文獻標識碼：A文章編號：1006—7647(2011)Ol—oo9o一05Reviewofresearchesoninfluencesofporewateronstaticpropertiesofconcrete／／ZHENGDan，LIXin-xin(Departmentofl~ver&OceanEngineering，ChongqingJiaotongUniversity，Chongqing400074，China)Abstract

3、：ecurrentexperimentaland·theoreticalresearchesonilfluencesofporewateronstaticpropertiesofconcretewerereviewed．硼1eexistirigexperimentalmethodsandconclusionswerestmmaafized．Themechanismofinfluencesofmoisturegradient。porewaterpressureandwatersurfacetensiononelasticmodulusandstre

4、ngthofconcretewasanalyzed．AconclusioniSdrawnthat山einfluencesofporewateronthepropertiesofconcretearemadebyvariousfactors．Keywords：concretestructure；porewater；moisturegradient；surfacetension；structuralstrength；review在水環(huán)境中工作的混凝土結(jié)構(gòu)，如大壩、橋墩、基礎(chǔ)上，Yaman等考慮混凝土基體中夾雜有空氣和近海及海岸建筑物等，外界水會滲入混

5、凝土中，影響水等，采用細觀力學理論方法計算了混凝土的等效其力學性能。水不僅影響混凝土內(nèi)部的濕度分布，彈性模量，但由于模型中未考慮孔隙水黏滯性等因同時也作為一種荷載作用于混凝土結(jié)構(gòu)上，尤其在素，模型計算值和試驗值有較大差異。Wang等J考高水頭作用下，混凝土局部將承受較大的水壓力，混慮了水泥后期水化和水的黏滯力對濕態(tài)混凝土彈性凝土結(jié)構(gòu)的應力可能達到或超過其承載能力，導致模量的影響，采用Mori．Tanaka模型分析了水對混凝原有結(jié)構(gòu)局部破壞和部分功能退化，甚至影響結(jié)構(gòu)土彈性模量的影響。計算結(jié)果表明，該模型計算結(jié)整體功能?，F(xiàn)有的研究多數(shù)不能反映孔隙水

6、對混凝果和試驗結(jié)果吻合較好(圖1)，可以有效地預測濕土力學性能影響這一特征。因此，開展孔隙水作用態(tài)混凝土的彈性模量。下混凝土力學性質(zhì)的研究，為混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計提供從上述研究可以看出，由于孔隙水對混凝土彈更為準確的力學參數(shù)顯得尤為重要。性模量的影響研究較為深入，而且細觀力學關(guān)于各向異性復合材料的彈性理論發(fā)展較為充分，可以較1水對混凝土彈性性能的影響為準確地分析各種含水量下混凝土的彈性模量。大量試驗研究表明，在孔隙率相同的條件下，混2水對混凝土強度的影響凝土含水量越大，彈性模量越高_1J。一般認為，相對于空氣而言水為不可壓縮的液體，因此混凝土中相對于彈

7、性性能而言，工程設(shè)計和研究人員對的孔隙水在應力作用下變形很小，使得含水量高的混凝土的強度更為關(guān)心，因為強度直接關(guān)系到工程混凝土彈性模量增加。Yaman等l4J根據(jù)混凝土孔結(jié)構(gòu)的安全可靠性。眾所周知，水對混凝土強度的隙是否與外界連通，將孔隙分為活性孔隙和非活性影響主要體現(xiàn)在兩方面l7J：一方面是水泥的水化，是孔隙，并認為非活性孔隙水不能滲入，不受濕度影穩(wěn)步增長且不可逆的；另一方面是水分遷移，是隨著響，而活性孔隙影響混凝土的彈性力學性能。在此介質(zhì)濕度的不同而變化的，是可逆的?；痦椖浚簢易匀豢茖W基金(50809079)作者簡介：鄭丹(1979一)，

8、男，重慶人，副教授，博士，從事混凝土性能的研究。E-mail：zhengdan@cquc．edu．cn‘90’水利水電科技進展，2011