超高层建筑高强自密实混凝土徐变特性研究

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徐变和收缩现象是混凝土普遍存在的随时间变化的特性,会影响混凝土的体积稳定性。大量试验资料表明,混凝土徐变和收缩的影响因素众多,难以提出一种合理而全面的理论体系解释混凝土徐变的机理,更常见的是通过建立徐变收缩的变形量与原材料参数、环境参数之间的数量关系,即数学预测计算模型来研究徐变收缩给混凝土的工程应用带来的影响。超高层建筑因为建造工期较长,结构随时间积累的竖向徐变收缩变形给结构的建造和正常使用带来不便和安全隐患。高强自密实混凝土是建造超高层建筑时广泛使用的一种高性能混凝土,其配合比因为特殊的工程要求而具有水灰比低、矿物掺合料掺量大、砂率高、骨料最大粒径较小等特点,根据试验资料经验可以推测其徐变特性异于普通混凝土。研究高强自密实混凝土的徐变特性,对准确评估超高层建筑的竖向徐变收缩变形,保障超高层建筑的安全施工和使用有非常重要的意义。本文通过总结以往国内外研究者关于混凝土徐变收缩的试验资料,从参数选择和计算准确性等层面比较了国内外应用比较广泛的徐变收缩预测计算模型,发现现有徐变收缩预测计算模型计算结果与高强自密实混凝土的试验结果差别较大,需要建立立足于国内试验规范和试验资料的高强自密实徐变收缩预测计算模型。使用了平安国际金融中心工程项目使用的高强自密实混凝土和高强泵送混凝土配合比,根据国内试验规范进行了包含压缩徐变试验、干燥收缩试验、立方体抗压强度试验、静压弹性模量试验等内容的徐变特性系列试验,得到了一系列高强自密实混凝土的徐变收缩变形增长数据。在试验结果的基础上,结合其他国内试验资料,对B3徐变收缩预测计算模型提出了一套修正方法,使用Matlab软件拟合了该方法的经验系数计算公式。然后使用一些未参与经验系数计算公式拟合过程的试验资料,通过直接对照试验值数据和模型预测计算值的曲线图,以及计算变异系数的方式检验了新拟合的预测计算模型的准确性,确认本文所建立的混凝土徐变收缩预测计算模型的准确性良好。
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