《温度对混凝土的影响研究国内外文献综述》4100字

温度对混凝土的影响研究国内外文献综述目录TOC\o"1-2"\h\u12514温度对混凝土的影响研究国内外文献综述 17230一、混凝土内部湿度发展研究 121805二、混凝内部相对湿度的测试方法 11355三、湿度监测技术的研究 216483四、湿度对混凝土抗压强度的影响 322575五、湿度对混凝土拉伸徐变的影响 329505参考文献 4一、混凝土内部湿度发展研究近几年来，对于混凝土内部相对湿度的研究中，国内外一些研究者已进行了若干研究，黄达海等通过成型多个400mmX400mmX160mm尺寸的混凝土试件，仿真构建混凝土内湿度迁移半无限平面模型，通过试验测得，混凝土中2种湿度扩散系数都严重取决于目前湿度状态；梁建文等以水工薄壁混凝土构造干缩裂缝成因与机理为研究对象，在混凝土湿度场模拟计算中，就参数的选择作了一些必要的探讨，分析认为，混凝土湿度场变化速率很慢，但是仍然可以在表面上形成明显湿度梯度，造成表面裂缝等结论；黄瑜等人分别在早龄期内开展了强度等级C40普通混凝土与C80高性能混凝土内部湿度随着浇筑龄期发展变化规律的研究工作，得出混凝土中湿度在早龄期随着龄期的增加可描述为水汽饱和期前期（r阶段，相对湿度保持在100%）和后期湿度逐渐降低期（阶段n，相对湿度慢慢减小）；沈德建等以早龄期预湿轻骨料混凝土为研究对象，研究了混凝土内部相对湿度的变化规律，得出了不同水胶比时混凝土内部湿度的发展过程，研究发现，水胶比受湿度的影响较大；张君等以高性能混凝土为研究对象，开展了内部相对湿度的监测，然后给出了早龄期混凝土水分扩散系数解，研究发现，水分扩散系数与含水量之间呈非线性增长关系，相对湿度超过90%后，扩散系数与湿度有明显差异，相对湿度为40%~90%，它的系数随着湿度的增加而减缓，湿度低于40%时，扩散系数保持恒定；蒋正武对不同的水胶比进行了研究、浆体体积含量和不同矿物掺量等因素对混凝土自干燥导致内部相对湿度改变的影响规律，最后，从热力学的角度讨论了高性能混凝土自干燥导致内部湿度变化的机理，研究发现，各龄期混凝土内部湿度降低幅度都随水胶比降低而增加，混凝土的浆体含量高，内部湿度降低越大；张智博等选了C30普通混凝土和C70高强混凝土进行探讨，对不同相对湿度环境中混凝土干缩值随环境相对湿度的变化规律进行了分析和探讨，研究表明：环境相对湿度对混凝土干缩值有较大影响，并发现环境相对湿度越大干缩值越大。二、混凝内部相对湿度的测试方法环境中空气相对湿度的测量方法一般来说分为三类:一是在通风条件下，由干、湿球温度计接到数字表上，此方法可以直接显示湿度值;二是由数字表系统与湿度传感器两者组成的湿度测量仪;三是由两支特性一致的铂电阻温度计组成的干、湿球温度计，量干球和湿球之间的温差，相对温度表而得到湿度值。干、湿球测湿仪在通风的情况下才能测试，对于混凝土内部相对湿度不适用。因此，常采用第二种方法测量混凝土内部相对湿度，此方法一般要通过预埋PVC管，然后将温湿度传感器插入PVC管中来测量混凝土内部相对湿度，但是此测试方法亦比较困难，主要是由于温湿度传感器存在误差和湿度漂移等原因。清华大学黄瑜等用电容式数字温湿度传感器对混凝土内相对湿度进行了测试，湿度测量范围为0~100%，测量误差为±3%，测温范围0~120度，误差±0.5度。利用巡检仪对传感器数字信号进行定时采集，放大之后传输到计算机，以便进行实验分析，伊利诺伊斯大学香槟分校为了研究混凝土内部湿度，研制出一种用于混凝土内部湿度测量的装置。本仪器使用电容式湿度传感器进行测量，测量精度±1.8%RH，温度由热调节器来确定，在塑料管上镶嵌有塑性涂料帽，做成湿度及温度传感器，涂料帽可隔断传感器与浆体的接触，但让气体传输。该传感器在RH<80%时具有较高的精度，对成熟的混凝土来说，能够满足试验的需求，但对早龄期的混凝土，内部相对湿度从100%开始就逐渐降低，所以，早龄期的测试精度难以得到保证。Z.C.Grasley和D.A.Lange采用的相对湿度系统，试样成形后，在距表面不等深的地方插入塑料管子，以便对不同深度湿度进行测定，再用塑料套封口，每3min检测1次各个传感器相对湿度变化情况，在试验进行至第28天时为止。三、湿度监测技术的研究传统的湿度传感器有毛发湿度计、干湿球湿度计等，但由于精度不高、体积较大，且某些机械部件与电子控制设备不兼容等原因，使得应用范围受限。随着科技的不断发展，相继研制出了电子式，微波式、表面波湿度传感器、二极管式、红外线式、吸收式、光电式等湿度传感器。电子式湿度计。该传感器通过材料电特性与空气湿度之间的关系，测定被测环境湿度，例如，电阻式、电容式等。电阻式由吸湿性材料制成，由吸附水汽过程中电阻变化而制得，它的不足之处在于受到温度的影响较大。电容式就是通过吸湿材料在吸湿过程中介电常数的变化，使电容值发生变化，和电阻式相比，它的灵敏度更高、温度漂移小，能耗低等突出优点。微波式，表面波湿度传感器，二极管式，红外线式等、吸收式湿度传感器采用传感材料，在潮湿空气中的传播速度，振荡频率、重量变化制作而成。光电式湿度传感器基本原理如下：当湿度传感器所处的环境湿度发生改变，光学材料媒介层性能变化，并导致波导，波长和反射系数等光学性质参数的改变来实现测湿，光电式湿度传感器伴随着光纤传感在光集成技术中得到了不断的发展，因其尺寸小，抗干扰，抗腐蚀，抗高温，反应迅速、灵敏度高这一突出优点，引起了广泛的重视，具体涉及一种光纤和光纤光栅湿度四、湿度对混凝土抗压强度的影响田丽等人的研究表明：不同配比混凝土湿度养护湿度为60%时，28d抗压强度和标准养护抗压强度下降18%左右，养护至龄期90d，抗压强度差距己达40%以上；林鹏等人发现，高湿度养护条件下，随着龄期的延长，混凝土抗压强度具有较好的提高趋势，在湿度较小的养护条件下，尽管对于7d龄期抗压强度几乎没有影响，而28d龄期抗压强度大幅下降。韩建国等人的调查显示：经过3d或者7d的浸水保养，再暴露于空气中进行养护的混凝土抗压强度要远大于直接暴露于空气中养护的抗压强度，由此可见，对各强度等级混凝土而言，成形后的前期高湿养护至关重要。常全文等人的调查结果显示：高强混凝土成形后，特别在成型12h之前，及时进行密封养护，避免混凝土表面失水，对确保其抗压强度非常必要；J.F.Young的研究表明，混凝土经过连续一定时间湿养护后，然后置于空中，继续保养，混凝土强度则不存在强度倒缩；另一方面，P.K.Mehta研究显示：混凝土经过长时间高湿养护，若将其置于空中，持续保养，那么，混凝土的抗压强度将不再持续发展下去，甚至出现强度倒缩现象。五、湿度对混凝土拉伸徐变的影响徐变是混凝土结构的特性之一，徐变会导致混凝土结构的内力和变形随着时间的发展而不断变化。混凝土的徐变对结构的影响己经引起广大研究人员的普遍关注，但在以往的研究中，研究对象和研究内容主要针对混凝土的压缩徐变特性，因此所得结果只适用于受压缩的混凝土构件。针对目前研究现状，通过大量实验研究发现，不同的研究者得到的不同养护条件下混凝土徐变规律的有着很大的差异。W.Hansen提出了混凝土拉伸徐变及应力松弛试验装置及试验方法，并从原理出发，进行了分析对比，研究认为，早龄期徐变与应力松弛对混凝土结构开裂具有重要的精确评价敏感性等；K.Kovler等于混凝土的拉伸徐变实验，采用自收缩试验和施加恒荷载的普通试验，研究了硅粉对混凝土拉伸徐变性能的影响，试验认为，掺硅粉混凝土的徐变大于普通混凝土；叶德艳等人对早龄期高性能混凝土进行拉伸徐变试验，研究表明，加载龄期1d前混凝土徐变变形较大，混凝土徐变表现出很大非线性现象，加载龄期显着影响拉伸徐变，而加载龄期为一天之后，仍然呈现非线性特征；杨杨等人设计实验，对水灰比进行研究、加载龄期及其他诸多参数对高强混凝土2d前龄期拉伸徐变特性影响，分析认为，龄期在1d以前徐变变形大，并且加载龄期愈早，徐变差异愈显着这一结论，他们同时研究加载龄期，养护温度等因素对高性能混凝土初期拉伸徐变过程的影响，分析认为，徐变随加载龄期增加而降低，随养护温度升高，有下降趋势；对于普通混凝土，如H.Li）等、硅粉混凝土和地面粒化高炉矿渣混凝土三种混凝土材料的早龄期拉伸徐变测试，干燥条件及密封条件试验，得到不同掺合料混凝土早期加载龄期徐变特征。Bissonnette对水灰比，水泥的种类进行研究、加载龄期和不同增强纤维对拉伸徐变影响规律，研究表明，拉伸徐变和干燥收缩规律存在显着差异，拉伸徐变受水灰比的影响、荷载龄期对其有很大的影响，等等。高俊设计了混凝土徐变试验，并进行了不同温度历程下的试验，研究发现，在混凝土早期，温度对混凝土徐变有显着影响，且存在温度越高，混凝土徐变变形就越小。参考文献[1]黄从斌,张今阳,罗居刚.混凝土内部湿度检测技术研究综述[J].治淮,2016(4):2.[2]黄永超.利用压电智能骨料对混凝土结构的湿度与腐蚀监测研究.哈尔滨工业大学,2012.[3]杨树春.带湿度检测控制系统的混凝土搅拌站[J].设备管理与维修,2017(1):2.[4]罗居刚.微波法检测混凝土内部湿度的试验研究[J].工程质量,2018,36(3):5.[5]孔祥付.养护条件对膨胀混凝土变形性能的影响[C]//第六届全国混凝土膨胀剂学术交流会暨中国混凝土与水泥制品协会膨胀混凝土分会年会论文集.2014.[6]张美雁,马耀辉,卢树宁.混凝土早龄期及不同湿度环境下电阻率的原位监测[J].低温建筑技术,2017,39(9):5.[7]穆罕莫德阿布都拉·吐尔逊.混凝土内部湿度场雷达检测实验研究[J].北方交通,2018(6):5.[8]王丽娟,胡昌斌,吕恒.水泥混凝土路面早龄期湿度场性状试验研究[C]//全国抗震加固改造技术学术研讨会.2013.[9]仲济涛,朱福春,王凯,等.温度和湿度耦合作用下混凝土早期裂缝开展的试验研究[C]//中国公路学会桥梁和结构工程分会2014年全国桥梁学术会议.2014.[10]杨剑,彭鑫,陈康军,等.混凝土智能养护系统研究[J].混凝土,2015(4):4.[11]ZhangH,LiJ,KangF.Real-timemonitoringofhumidityinsideconcretestructuresutilizingembeddedsmartaggregates[J].ConstructionandBuildingMaterials,2022,331:127317-.[12]Rahimi-AghdamS,RasoolinejadM,ZPBažant.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,ZhangS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