基于水化反应特性的混凝土材料性能演变宏细观机制
博士生自认为的论文创新点 | 第5-9页 |
摘要 | 第9-11页 |
ABSTRACT | 第11-12页 |
1. 绪论 | 第13-25页 |
1.1 选题背景及研究意义 | 第13-15页 |
1.2 混凝土热学-力学性能演变过程 | 第15-18页 |
1.3 混凝土宏细观特性 | 第18-20页 |
1.4 混凝土性能演变过程中损伤特性 | 第20-21页 |
1.5 超硫酸盐水泥 | 第21-22页 |
1.6 本文的主要工作 | 第22-25页 |
1.6.1 论文的框架结构 | 第22-24页 |
1.6.2 主要研究内容 | 第24-25页 |
2. 基于水化反应的混凝土性能演变基本理论 | 第25-36页 |
2.1 水泥水化反应的化学机制 | 第25-28页 |
2.1.1 硅酸盐水泥的水化反应机理 | 第25-27页 |
2.1.2 粉煤灰掺和料水泥水化机制 | 第27-28页 |
2.2 水泥水化反应中的物理变化 | 第28-30页 |
2.2.1 能量变化 | 第28-29页 |
2.2.2 物理性质变化 | 第29-30页 |
2.3 水泥水化反应的数学描述 | 第30-36页 |
2.3.1 水泥水化度 | 第30-34页 |
2.3.2 化学-热-力耦合作用 | 第34-36页 |
3. 修正的水化度模型及验证 | 第36-46页 |
3.1 修正的水化度模型及其在有限元中的实现 | 第36-39页 |
3.1.1 混凝土瞬态热传导过程 | 第37页 |
3.1.2 化学-热耦合模型在有限元中的实现 | 第37-39页 |
3.2 数值验证 | 第39-44页 |
3.2.1 温度结果 | 第41-43页 |
3.2.2 水化放热速率分析 | 第43-44页 |
3.3 本章小结 | 第44-46页 |
4. 混凝土热-化学耦合行为的细观分析 | 第46-56页 |
4.1 混凝土细观力学模型 | 第46-48页 |
4.1.1 细观网格的生成 | 第46-47页 |
4.1.2 基本原理与假设 | 第47-48页 |
4.2 宏细观多尺度的连接框架 | 第48-51页 |
4.2.1 比热容 | 第49页 |
4.2.2 导热系数 | 第49-51页 |
4.3 细观响应 | 第51-55页 |
4.3.1 绝热条件的数值实验 | 第51-53页 |
4.3.2 对流条件的数值模拟 | 第53-55页 |
4.4 本章小结 | 第55-56页 |
5. 混凝土化学-热-力耦合响应的宏观响应 | 第56-73页 |
5.1 化学-热-力耦合模型 | 第56-59页 |
5.1.1 水化热及弹性模量计算的常规模型 | 第56-57页 |
5.1.2 长期的水化度模型 | 第57页 |
5.1.3 瞬态热传导过程 | 第57-58页 |
5.1.4 温度应力及徐变应力的计算 | 第58-59页 |
5.2 混凝土热学-力学特性 | 第59-60页 |
5.2.1 抗压及抗拉强度 | 第59-60页 |
5.2.2 杨氏模量 | 第60页 |
5.2.3 泊松比 | 第60页 |
5.3 数值验证 | 第60-65页 |
5.3.1 水化度模型参数的反演 | 第60-61页 |
5.3.2 粉煤灰混凝土 | 第61-65页 |
5.4 工程应用 | 第65-71页 |
5.4.1 项目背景及基本假定 | 第65页 |
5.4.2 有限元模型及初始条件 | 第65-66页 |
5.4.3 边界条件 | 第66-67页 |
5.4.4 结果和讨论 | 第67-71页 |
5.5 本章小结 | 第71-73页 |
6. 混凝土性能演变理论在细观力学中的应用 | 第73-85页 |
6.1 水化度损伤模型 | 第73-76页 |
6.2 基于水化损伤的单轴拉伸试验 | 第76-83页 |
6.2.1 细观参数率定 | 第76-79页 |
6.2.2 单轴拉伸数值试验 | 第79-83页 |
6.3 本章小结 | 第83-85页 |
7. 超硫酸盐水泥的水化特性分析 | 第85-90页 |
7.1 超硫酸盐水泥的矿物组成及水化产物 | 第85-86页 |
7.2 超硫酸盐水泥的水化特性 | 第86-88页 |
7.3 超硫酸盐水泥在大体积混凝土中的应用前景 | 第88-89页 |
7.4 本章小结 | 第89-90页 |
8. 结论与展望 | 第90-94页 |
8.1 主要结论 | 第90-92页 |
8.2 展望 | 第92-94页 |
参考文献 | 第94-105页 |
攻读博士期间主要科研成果 | 第105-106页 |
致谢 | 第106页 |