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水利工程论文-MgO微膨胀混凝土自生体积变形的计算与原型观测的对比分析.doc

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水利工程论文-MgO微膨胀混凝土自生体积变形的计算与原型观测的对比分析.doc

水利工程论文-MgO微膨胀混凝土自生体积变形的计算与原型观测的对比分析摘要:本文应用MgO微膨胀混凝土的双曲线模型以及在变温条件下的当量龄期法,计算了自生体积变形。结果表明,计算值与原型资料是相吻合的,当量龄期法在数值计算上是优于常规方法的。关键词:MgO混凝土自生体积变形原型观测实测对比1.前言MgO微膨胀具有延迟膨胀特点,可用于抵消砼水化热由于温降而产生的砼收缩[1],达到改善温度应力、控制温度裂缝的重要目的,国内首座利用外掺MgO砼不分横缝快速建成的广东省长沙拱坝[2]已投入使用。本文应用MgO微膨胀混凝土的双曲线模型以及在变温条件下的当量龄期法,实现用恒温的试验结果来模拟变温条件下的膨胀特性的方法,计算了自生体积变形,并与原型观测资料作了对比。结果表明,计算值与原型资料是相吻合的,也表明了变温条件下的当量龄期法是合理可行的。2.MgO微膨胀砼自生体积变形分析的计算原理根据现有的试验成果,MgO微膨胀砼长期在恒温条件下以及在变温条件下的变形特性为:(1)在同一MgO掺量下,不同恒温温度下的膨胀量是不同的;(2)在变温场条件下,从低温到高温,当膨胀未完成时,仍会继续有较大的膨胀变形,而从高温到低温时,膨胀量不会减少,但增加量很小;(3)变形的单调递增及其不可逆性;(4)长期膨胀变形是稳定的。计算模型和方法以此为基础。2.1双曲线模型[3][4]的选用根据MgO微膨胀混凝土在恒温条件下的变形特性,选用双曲线模型:(1)其中::任意温度、龄期下混凝土的自生体积变形;:不同的龄期,(天);:不同的温度,;、、、为常系数。2.2当量龄期法引入[5]在同一掺量MgO砼恒温条件下,若忽略温度偏量的影响后,由于温度、龄期变化所产生的膨胀增量为:(2):温度;:龄期。:MgO砼自生体积变形。为了充分反映MgO砼在变温条件下的变形特点,当量龄期法在常规增量计算式(1)的前提下段的膨胀量为图1所示:图1温升过程当量龄期法示意中点法龄期时刻的方向导数为,采用膨胀量相同的变温后曲线上相应时刻为的切向导数来代替,其中:定义为当量龄期。当量龄期由膨胀量相同条件求得:(3)则膨胀增量为:(4)2.3自生体积变形量的计算方法对双曲线模型的自生体积变形进行Tylor展开,保留一阶项,得到MgO砼自生体积变形的表达式:(5)(6)式中,;分别为时刻的温度;为中点时刻;为当量龄期所对应的时刻。3.自

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