水泥砂浆塑性抗拉强度与收缩开裂的关系

研究了水泥砂浆塑性抗拉强度的实验测试方法及部分基体参数（水泥品种、水泥强度等级、外加剂种类、混合材品种及掺量）、纤维参数（纤维掺量、纤维直径、纤维长度）和实验条件（塑性失水条件、失水时间）对水泥砂浆塑性抗拉强度的影响规律，并分析了其与砂浆塑性收缩开裂总权重值的关系。结果表明：水泥砂浆的塑性收缩开裂性能主要与砂浆的塑性抗拉强度和砂浆中的毛细管收缩应力有关，且取决于该2因素的相对大小。另外，对砂浆塑性收缩开裂机理进行了探讨。     

水泥基体参数对砂浆塑性收缩开裂性能的影响

研究了水泥基材料基体参数对砂浆塑性收缩开裂性能的影响，结果表明：水泥品种不同，砂浆的塑性开裂性能不同；水泥标号增大，砂浆的塑性开裂也将加大；存在使砂浆塑性开理解最大化的水比；灰砂比越小，砂浆的抗塑性开裂性能越好；粗细集料、外加剂种类、混合料品种及掺量也对砂浆的塑性开裂性能有很大影响。     

聚丙烯纤维和膨胀剂对水泥砂浆塑性收缩开裂性能的影响

研究了聚丙烯纤维掺量、纤维长度及膨胀剂等对水泥砂浆塑性收缩开裂性能的影响。结果表明：纤维掺量增大，水泥砂浆抗塑性开裂能力增大：纤维长度越长，水泥砂浆抗塑性开裂能力越大；膨胀剂在低纤维掺量（0．05％）时，其控制砂浆塑性裂缝的效果较高纤维掺量（0．15％）好；聚丙烯纤维和膨胀剂在合适的条件下，其叠加效果更好。     

粉煤灰对混凝土塑性收缩开裂性能的影响

采用平板试验法研究水胶比和粉煤灰对混凝土塑性收缩开裂性能的影响规律。结果表明:混凝土塑性收缩面积随水胶比的提高而增大;掺入粉煤灰可降低混凝土的塑性收缩,随粉煤灰掺量的增加,混凝土的单位面积总开裂面积、裂缝的最大宽度均明显下降,当粉煤灰掺量达到25%时,试件开裂等级为Ⅲ级。     

聚合物改性抹面砂浆抗开裂性能的研究

研究了聚丙烯酸酯乳液（PAE）和两种聚合物粉末改性的抹面砂浆的抗开裂性能,并分析了影响开裂的因素.研究表明,不加PAE的砂浆产生干燥收缩开裂,而PAE掺量为20%的抹面砂浆也容易产生早期塑性开裂.在低水灰比的条件下,增大水灰比,可以减少砂浆的开裂.此外,对于薄抹灰砂浆,厚度在5mm以上,比较容易出现开裂.     

复掺羟乙基甲基纤维素和聚丙烯纤维对水泥砂浆塑性收缩开裂性能的影响

研究了聚丙烯纤维和羟乙基甲基纤维素对水泥砂浆塑性收缩开裂性能的影响.结果表明,掺加三叶形聚丙烯纤维能减小水泥砂浆的塑性收缩开裂;随着聚丙烯纤维掺量的增大,水泥砂浆的开裂总权值先减小后增大,在掺量为0.2%时达到最小值.掺加羟乙基甲基纤维素能够减小水泥砂浆塑性开裂总权值.复掺三叶形聚丙烯纤维和羟乙基甲基纤维素能够显著降低水泥砂浆的塑性收缩开裂,当聚丙烯纤维掺量为0.2%、羟乙基甲基纤维素掺量为0.10%时能完全消除砂浆的塑性收缩开裂.     

再生细骨料对混凝土塑性收缩开裂性能影响

参考国际建筑官员协会ICBO标准,采用平板约束试验、自制的混凝土塑性应力测试装置以及压汞法,分析了再生细骨料粒径、取代率以及混凝土水灰比、砂率等对再生细骨料混凝土塑性应力、孔结构及塑性收缩开裂性能的影响.结果表明：随着再生细骨料粒径范围的减小,再生细骨料混凝土塑性收缩开裂风险逐渐降低;再生细骨料取代率的增加,使得再生混凝土塑性收缩开裂风险增大;再生细骨料混凝土水灰比对其抗塑性收缩开裂性能至关重要,过大或过小均会提高其塑性收缩开裂风险;选择适当的砂率可以控制再生细骨料混凝土的塑性收缩开裂程度.     

聚丙烯酰胺对水泥砂浆塑性收缩开裂性能的影响

通过测试水分蒸发速率、塑性抗拉强度、塑性收缩应力、抗裂指数和塑性收缩开裂权重值,研究了不同掺量(质量分数,下同)聚丙烯酰胺(PAM)增稠剂对水泥砂浆塑性阶段收缩开裂性能的影响.结果表明:PAM对水泥砂浆塑性收缩开裂有较好的减裂效果,随着PAM掺量的增加,在大风速下水泥砂浆水分蒸发速率总体上呈现减小趋势,但当PAM掺量大于0.08%时,水泥砂浆水分蒸发速率有所回升;水泥砂浆塑性抗拉强度和塑性收缩应力均随着PAM掺量的增加而减小,当PAM掺量达到0.06%后不再减小;随着PAM掺量的增加,水泥砂浆抗裂指数呈增大趋势,塑性收缩开裂权重值呈明显减小趋势.     

用平板法研究高性能混凝土早期塑性收缩开裂

本文在分析总结国内外适用平板法研究混凝土塑性收缩开裂的基础上，采用我国新《混凝土结构耐久性设计与施工指南》方法，研究了掺聚丙烯纤维高性能混凝土塑性收缩，结果表明掺0.9％(重量比)聚丙烯纤维能有效抑制裂缝的产生和扩展，显著提高高性能混凝土抵抗塑性收缩的能力。研究结果还表明我国新《混凝土结构耐久性设计与施工指南》推荐的方法能对混凝土在不同厚度平面上提供足够的约束力，有效放大开裂现象，便于比较和观察，是一种较为实用和操作性较强的平板试验方法。     

水泥基材料塑性收缩抗裂判据研究

采用自行设计的塑性抗拉强度、塑性收缩开裂应力测定装置测试了水泥砂浆、混凝土塑性抗拉强度和塑性收缩开裂应力.出现塑性收缩开裂时,试件表面实际的塑性收缩开裂应力应大于或至少等于其塑性抗拉强度,据此提出了以试件的毛细管收缩开裂应力临界作用深度来计算其他试件的名义开裂应力,再以此计算它们的塑性收缩开裂抗裂指数,从而得出水泥基材料塑性收缩开裂抗裂判据的思路.实验发现:当抗裂指数≤1.360时,水泥砂浆、混凝土出现塑性收缩开裂;当抗裂指数>1.360时,水泥砂浆、混凝土不出现塑性收缩开裂.     

早龄期约束水泥砂浆环开裂预测模型分析

采用约束圆环试验研究了早龄期水泥砂浆的应力变化规律与开裂趋势。应用早龄期砂浆水化热模型、收缩与徐变等预测分析模型,建立了考虑温度、干缩与自收缩、徐变及硬化等多种效应综合作用下的约束水泥砂浆环早龄期时变应力分析模型,讨论了约束钢环与砂浆环的相对约束刚度对钢环约束效应的影响,提出了圆环开裂预测因子以分析约束水泥砂浆环的开裂趋势,与实际观察结果和数值分析结果的对比表明,上述理论分析与预测模型是合理并适用的。     

纤维参数对水泥砂浆塑性收缩开裂性能的影响

研究了纤维品种，纤维掺量，纤维直径，纤维长度及纤维几何形状对水泥砂浆塑性收缩开裂性能的影响。结果表明：纤维品种不同，水泥砂浆抗塑性开裂性能不同；纤维掺量增大，水泥砂浆抗塑性开裂能力也将增大；纤维直径越小，纤维长度越大，水泥砂浆抗塑性开裂能力越大；纤维的几何形状不同，水泥砂浆抗塑性开裂能力有很大差异。     

水泥砂浆塑性收缩开裂预警机制的初步建立

针对水泥砂浆塑性收缩开裂的问题,基于平板法和八字模法,分别对不同水灰比和灰砂比的水泥砂浆,改变其环境参数与聚乙烯醇(PVA)纤维参数,测试其塑性抗拉强度、塑性毛细管收缩应力及失水蒸发速率,通过在室内建立的水泥砂浆塑性收缩开裂本构方程,对水泥砂浆塑性收缩开裂预警机制的建立进行了探索.结果表明:室内建立的基准水泥砂浆抗裂指数基于失水蒸发速率的一元本构方程及掺纤维水泥砂浆的三元本构方程可有效预测室外环境下水泥砂浆的塑性收缩开裂,由此初步建立了水泥砂浆塑性收缩开裂预警机制.     

自流平砂浆地面收缩应力的计算及其影响因素

建立了基于地面与基层间摩阻力的早龄期自流平水泥砂浆地面收缩应力的解析计算方法,给出了地面最大收缩应力的解析表达式.采用松弛系数法对水泥砂浆徐变对地面收缩应力的影响做了修正.通过模型计算,分析了水泥砂浆收缩应变、徐变,地面厚度、长度对地面收缩应力的影响.计算结果表明,自流平水泥砂浆收缩应变是控制地面收缩应力的主要因素,降低水泥砂浆的收缩可以显著减小地面的收缩应力.模型预测结果与现场试验结果吻合良好.     

聚丙烯纤维几何形态对水泥砂浆塑性干缩开裂性能的影响

本文要用三种不同几何形态的聚丙烯纤维,研究了在不同体积分数情况下纤维对水泥砂浆塑性干缩开裂性能的影响。结果表明,除聚丙烯纤维体积分数外,纤维直径、纤维断面几何形态对水泥砂浆塑性干缩开裂性能有明显影响。纤维直径减小、纤维水泥砂浆抗塑性干缩开裂能力增大;断面为三叶形聚丙烯纤维抗塑性干缩开裂能力优于圆形、矩形断面聚丙烯纤维。     

保水率和含气量对水泥砂浆抗塑性开裂性能影响的研究

通过研究在三种不同环境条件下的砂浆保水率、含气量与塑性抗拉强度和水分蒸发速率的关系,探讨砂浆保水率和含气量对砂浆塑性收缩开裂的影响。试验结果表明,保水率是决定砂浆阻裂性能好坏的主要因素,其原因主要是高保水率砂浆表面水分蒸发速率较小。     

水泥砂浆塑性收缩开裂的三元本构方程研究

分别测试了不同灰砂比或聚乙烯醇(PVA)纤维掺量、环境温度和湿度下水泥砂浆的塑性抗拉强度和塑性毛细管收缩应力,并对实验结果进行了三元线性回归分析.结果表明:灰砂比和聚乙烯醇纤维掺量对塑性抗拉强度以及塑性毛细管收缩应力的线性影响基本显著,而环境温度和湿度的影响则不显著.建立了抗裂指数关于灰砂比环境温度和湿度的三元本构方程及抗裂指数关于聚乙烯醇纤维掺量、环境温度和湿度的三元本构方程.经检验,上述两方程的计算结果与实验结果均相吻合.     

水灰比、胶集比及水泥浆量对混凝土塑性收缩裂缝的影响

新拌混凝土浇注成形后在模拟环境条件下进行试验。固定单方混凝土用水量的试验结果表明:较低和较高水灰比混凝土拌合物在塑性阶段不易开裂,而中间某一水灰比时对应的裂缝面积最大;这一最大裂缝面积对应的中间水灰比为0.4或0.45左右。胶集比或水泥浆量对混凝土塑性收缩裂缝的影响与水灰比的情况相似。水分蒸发速率随水灰比的增大而增大。