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随着混凝土材料和结构科学的发展,高性能混凝土在越来越多的工程上得到广泛的应用,但是随之而来的结构早期开裂问题越来越严重。混凝土早期开裂问题已经成为导致结构混凝土劣化、影响其耐久性的重要原因。尤其是像现今大规模发展的高速公路隧道混凝土工程中存在着大量的早期开裂现象,已经影响到了国民经济的快速发展。有针对性的配制具有良好抗裂性能的复掺矿物掺合料混凝土,从理论到试验综合研究混凝土早期开裂问题,对于减少甚至避免混凝土结构的早期裂缝的产生,提高混凝土工程耐久性,保证混凝土工程的质量与安全具有重要意义。 本文以复掺矿物掺合料混凝土的抗裂性能为主要研究对象,试验研究复掺矿物掺合料混凝土的基本力学性能及收缩性能随龄期的发展规律,同时通过环形约束试验和平板约束试验探讨不同复掺量、聚丙烯腈纤维和水泥强度等级对混凝土开裂性能影响,并在试验的基础上预测混凝土的开裂龄期,最后用X射线衍射和扫描电镜研究复掺矿物掺合料混凝土微观结构,并分析了复掺矿物掺合料混凝土具有良好抗裂性能的机理。 研究结果表明适量复掺矿物掺合料能提高混凝土抗裂性能,聚丙烯腈纤维能提高混凝土抗裂性能,随着水泥强度等级的提高,混凝土抗裂性能下降;综合考虑复掺矿物掺合料混凝土的力学性能、收缩性能、徐变性能及约束程度等因素对复掺矿物掺合料混凝土早期开裂的影响,得到混凝土受限收缩引起拉应力,基于最大拉应力理论,将混凝土受限收缩引起拉应力和混凝土的开裂龄期联系起来,能较好预测混凝土的开裂龄期;复掺矿物掺合料可改善混凝土界面过渡区,改善Ca（OH）2的形貌,使混凝土中C-S-H凝胶体数量增加,并生成大量的强度更高、稳定性更优的低碱性纤维状Ⅰ型C-S-H凝胶。