目录

前言

第1章　绪论　1

1.1　养护工艺及其重要性　1

1.2　混凝土预制构件　2

1.2.1　分类　2

1.2.2　发展概况　3

1.3　蒸养混凝土技术现状　7

1.3.1　蒸养过程中混凝土内的物理化学变化　8

1.3.2　蒸养混凝土的体积变形　14

1.3.3　蒸养混凝土力学性能和耐久性　15

1.4　存在的问题　17

1.5　本书主要内容　18

参考文献　19

第2章　蒸养过程中混凝土内部温度场及其效应　25

2.1　现场实体构件的温度场　26

2.1.1　预制箱梁梁体典型部位温度分布　26

2.1.2　预制轨道板温度分布　30

2.2　室内模拟试验试件的温度场　34

2.2.1　养护制度的影响　35

2.2.2　试件尺寸的影响　38

2.3　温度场及温度应力的数值模拟　40

2.3.1　傅里叶热传导方程　40

2.3.2　混凝土水化过程中的放热　42

2.3.3　有限元模型的构建　43

2.3.4　温度场及应力场模拟结果　45

2.4　蒸养过程中混凝土内部的肿胀应力　49

2.4.1　肿胀应力的试验测试　49

2.4.2　肿胀应力控制　53

2.5　小结　57

参考文献　58

第3章　蒸养过程中混凝土胶凝材料体系的水化特性　60

3.1　水化放热　61

3.1.1　胶凝材料组成的影响　61

3.1.2　温度的影响　66

3.1.3　蒸养非稳态过程水化热计算　68

3.2　水化反应动力学　71

3.2.1　基于水化程度的水泥水化动力学模型　71

3.2.2　基于水化机理的细微观水化动力学模型　73

3.3　蒸养各阶段的水化反应进程　77

3.4　小结　80

参考文献　81

第4章　蒸养混凝土微结构的形成与演变　83

4.1　蒸养过程中水泥石的微结构演变　83

4.1.1　自由水含量变化　83

4.1.2　孔结构演变特征　87

4.2　蒸养过程中水泥石-骨料界面结构演变　91

4.2.1　SEM下的水泥石-骨料界面过渡区特征　91

4.2.2　BSEM下的水泥石-骨料界面过渡区特征　94

4.2.3　水泥石-骨料界面过渡区的显微硬度　97

4.3　蒸养水泥石-钢筋界面过渡区特征　101

4.3.1　试验方法　102

4.3.2　基于显微CT方法的界面结构特征　102

4.4　蒸养水泥石的物相组成与特性　105

4.4.1　物相组成　105

4.4.2　物相微纳观力学特性　109

4.5　蒸养过程中混凝土的宏观和细观孔结构演变　112

4.5.1　宏观和细观孔结构的分析方法　112

4.5.2　宏观和细观孔结构变化特征　114

4.6　小结　117

参考文献　118

第5章　蒸养混凝土的静态力学性能　122

5.1　概述　122

5.2　蒸养过程中混凝土的力学性能演变　123

5.2.1　抗压强度与劈裂抗拉强度　123

5.2.2　弹性模量与阻尼性能　124

5.2.3　力学性能与水化程度的关系　126

5.3　矿物掺合料及温度对蒸养混凝土强度的影响　127

5.3.1　矿物掺合料　127

5.3.2　蒸养温度　128

5.3.3　矿物掺合料对蒸养混凝土的强度贡献　129

5.3.4　蒸养混凝土强度随龄期的变化　131

5.4　蒸养混凝土受压应力-应变关系　132

5.4.1　破坏形式　132

5.4.2　胶凝材料组成的影响　133

5.4.3　养护温度的影响　135

5.5　小结　137

参考文献　138

第6章　蒸养混凝土的动态力学性能　140

6.1　概述　140

6.2　动弹性模量　143

6.2.1　矿物掺合料的影响　143

6.2.2　养护温度的影响　144

6.2.3　龄期的影响　147

6.3　动剪切模量　149

6.3.1　养护温度的影响　149

6.3.2　龄期的影响　152

6.4　阻尼比　154

6.5　低应变率下蒸养混凝土的应力应变特性　155

6.5.1　破坏形式　155

6.5.2　矿物掺合料的影响　155

6.5.3　养护温度的影响　157

6.6　冲击荷载作用下蒸养混凝土的应力应变特性　159

6.6.1　破坏形式　159

6.6.2　掺合料的影响　160

6.6.3　养护温度的影响　161

6.6.4　峰值应力与应变的应变率效应　162

6.6.5　应变率效应讨论　167

6.7　小结　169

参考文献　170

第7章　蒸养混凝土的断裂性能　172

7.1　概述　172

7.2　蒸养等效砂浆的断裂性能　173

7.2.1　组成材料的影响　174

7.2.2　养护温度的影响　178

7.2.3　纳米CaCO3和聚丙烯纤维的影响　182

7.3　蒸养混凝土的断裂特性　186

7.4　小结　189

参考文献　190

第8章　蒸养混凝土的变形性能　191

8.1　概述　191

8.2　蒸养过程中混凝土的变形性能　191

8.2.1　肿胀变形及其模型　193

8.2.2　肿胀变形测试与模型验证　198

8.2.3　蒸养过程中混凝土肿胀变形影响因素　201

8.3　蒸养混凝土的干缩变形　209

8.3.1　养护条件的影响　210

8.3.2　矿物掺合料的影响　210

8.4　蒸养混凝土的徐变变形　210

8.5　小结　213

参考文献　213

第9章　蒸养混凝土的耐久性能　215

9.1　蒸养混凝土的氯离子迁移特性　215

9.1.1　试验简介　215

9.1.2　养护条件的影响　216

9.1.3　胶凝材料组成的影响　217

9.2　蒸养混凝土的抗碳化性　220

9.2.1　试验简介　220

9.2.2　标养和蒸养试件的碳化深度对比　220

9.2.3　蒸养试件不同位置处的抗碳化性　221

9.3　化学-热力学作用下蒸养混凝土的抗腐蚀性　222

9.3.1　试验简介　222

9.3.2　表观劣化　223

9.3.3　抗压强度变化　227

9.3.4　质量损失率　230

9.4　蒸养混凝土的抗冻性　236

9.4.1　冰冻作用下的性能变化　236

9.4.2　冻融循环作用下的性能变化　242

9.5　小结　246

参考文献　247

第10章　蒸养混凝土的热损伤　249

10.1　基本概念　249

10.2　表现形式　249

10.2.1　肿胀变形　249

10.2.2　孔结构劣化　250

10.2.3　脆性增加　255

10.3　形成机理　257

10.3.1　肿胀变形机理　257

10.3.2　孔结构劣化机理　260

10.3.3　脆性增加机理　262

10.4　抑制措施　267

10.4.1　胶凝材料组成优化　267

10.4.2　表层保湿蒸养工艺　270

10.4.3　后续水养护措施　271

10.4.4　钢筋率的影响　275

10.5　小结　277

参考文献　277

第11章　蒸养混凝土发展趋势　279

11.1　概述　279

11.2　高性能蒸养混凝土　280

11.2.1　性能特征　280

11.2.2　制备技术　280

11.3　绿色高性能早强混凝土　283

11.3.1　内涵与特征　283

11.3.2　技术途径　284

11.4　展望　288

参考文献　288