再生混凝土收缩徐变性能试验研究

再生混凝土收缩徐变性能试验研究

论文摘要

本课题是黑龙江省自然科学基金资助项目:再生混凝土力学性能及其显微结构试验研究(项目批准号:D0314)的重要子课题之一。本文在国内外关于再生混凝土收缩徐变性能最新研究进展的基础上,详细讨论了混凝土收缩徐变的物理机理和影响因素,为再生混凝土收缩徐变性能的对比分析奠定了坚实的理论基础。论文工作主要包括以下几方面:1)总结混凝土收缩徐变机理,讨论影响混凝土收缩徐变的主要因素及收缩徐变的预测模式。2)分析和制定混凝土试件配合比,介绍弹性模量、抗压强度试验方法,简述收缩徐变试验加载体系、量测体系的组成以及操作步骤。3)通过试验研究再生骨料及矿渣掺和料对再生混凝土的弹性模量、抗压强度、收缩徐变性能的影响规律。通过线性回归分析,建立了再生细骨料取代率与弹性模量的相关关系式,分析了再生骨料、应力水平、矿渣掺合料对再生混凝土收缩徐变的影响规律,并对相应作用机理进行初探。4)根据复合形、遗传算法、模拟退火、神经网络的基本原理,结合工程实例,建立约束优化模型,对徐变度和应力松弛公式的参数进行识别或函数逼近。从统计角度对各算法的计算精度、运算用时、稳定性等方面进行分析比较,并对影响模拟退火算法性能的主要控制参数进行了探讨。结果表明各算法均能较好的满足预测精度;与其它各算法相比,模拟退火算法具有编程简单、收敛速度快、稳定性好,具有较高的计算精度,在解决类似的多参数识别问题时建议优先选用该方法。本文为再生混凝土收缩徐变性能以及预测模型的进一步研究与推广应用提供了试验基础。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 课题背景
  • 1.2 研究现状
  • 1.2.1 配合比
  • 1.2.2 工作性
  • 1.2.3 强度
  • 1.2.4 弹性模量
  • 1.2.5 耐久性
  • 1.2.6 收缩徐变
  • 1.3 课题内容
  • 第2章 收缩徐变理论
  • 2.1 基本概念
  • 2.1.1 收缩
  • 2.1.2 徐变
  • 2.2 作用机理
  • 2.2.1 收缩机理
  • 2.2.2 徐变机理
  • 2.3 基本规律
  • 2.3.1 收缩规律
  • 2.3.2 徐变规律
  • 2.4 影响因素
  • 2.4.1 内部因素
  • 2.4.2 外部因素
  • 2.5 计算模型
  • 2.5.1 收缩计算模型
  • 2.5.2 徐变计算模型
  • 2.6 本章小结
  • 第3章 试验方法
  • 3.1 试验材料
  • 3.1.1 骨料来源
  • 3.1.2 粗骨料性质
  • 3.1.3 细骨料性质
  • 3.1.4 水泥
  • 3.1.5 矿渣
  • 3.1.6 水
  • 3.2 配合比
  • 3.2.1 普通混凝土配合比
  • 3.2.2 再生混凝土配合比
  • 3.3 试件设计
  • 3.3.1 试件尺寸及数量
  • 3.3.2 试件制作及养护
  • 3.4 试验设备
  • 3.4.1 试验室
  • 3.4.2 电子万能试验机
  • 3.4.3 螺旋千斤顶
  • 3.4.4 拉压传感器
  • 3.4.5 应变仪
  • 3.4.6 电阻应变片
  • 3.4.7 试验装置
  • 3.5 试验步骤
  • 3.5.1 弹性模量和抗压强度试验步骤
  • 3.5.2 收缩徐变试验步骤
  • 3.6 本章小结
  • 第4章 试验结果及分析
  • 4.1 弹性模量和泊松比试验结果及分析
  • 4.2 抗压强度结果及分析
  • 4.2.1 立方体强度结果分析
  • 4.2.2 棱柱体强度结果分析
  • 4.3 收缩徐变试验结果及分析
  • 4.3.1 试验结果
  • 4.3.2 再生粗骨料对混凝土收缩徐变的影响
  • 4.3.3 再生细骨料对混凝土收缩徐变的影响规律
  • 4.3.4 应力水平对再生混凝土徐变的影响规律
  • 4.3.5 矿渣对再生混凝土收缩徐变的影响规律
  • 4.4 恒湿条件下混凝土徐变度分析
  • 4.4.1 再生粗骨料对混凝土徐变度的影响
  • 4.4.2 再生细骨料对混凝土徐变度的影响
  • 4.4.3 应力水平对混凝土徐变度的影响
  • 4.4.4 矿渣对混凝土徐变度的影响
  • 4.5 本章小结
  • 第5章 徐变度和应力松弛计算模型预测方法
  • 5.1 引言
  • 5.2 幂指数函数式
  • 5.3 算法简介
  • 5.3.1 复合形算法(CS 算法)
  • 5.3.2 遗传算法(GA 算法)
  • 5.3.3 模拟退火算法(SA 算法)
  • 5.3.4 神经网络(BP 网络)
  • 5.4 模型计算及结果分析
  • 5.4.1 目标函数
  • 5.4.2 求解过程
  • 5.4.3 结果分析
  • 5.4.4 文献对比
  • 5.5 算法对比及分析
  • 5.5.1 优化模型
  • 5.5.2 算法比较
  • 5.5.3 初始点分析
  • 5.5.4 SA 算法参数分析
  • 5.5.5 参数敏感性分析
  • 5.6 SA 算法预测
  • 5.7 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

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    • [2].再生混凝土收缩徐变预测新方法[J]. 混凝土 2017(02)
    • [3].混凝土收缩徐变参数影响分析[J]. 土木建筑工程信息技术 2017(02)
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    • [5].混凝土收缩徐变机理与影响因素综述[J]. 四川水泥 2020(08)
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