《水泥混凝土微觀徐變理論與試驗研究》是依託清華大學，由魏亞擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：水泥混凝土微觀徐變理論與試驗研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：魏亞
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目以材料本源和微觀結構組成為出發點，結合先進顯微技術和壓痕方法在納米和微米尺度上研究混凝土的微觀徐變行為，分析微觀結構組成對微觀徐變的相互影響作用機理，建立微觀徐變模型，構建基於微觀力學原理的混凝土徐變多尺度模型，闡明微觀徐變與巨觀徐變的時間尺度關聯，以期通過持載時間數分鐘的短時微觀徐變來預測混凝土長達數十年的巨觀徐變行為，為現代混凝土徐變理論體系的進一步完善提供微觀層面的理論和測試技術知識補充。
結題摘要
本項目以材料本源和微觀結構組成為出發點，結合先進顯微技術和壓痕方法在納米和微米尺度上研究混凝土的微觀徐變行為，分析微觀結構組成對微觀徐變的相互影響作用機理，建立微觀徐變模型，構建基於微觀力學原理的混凝土徐變多尺度模型，闡明微觀徐變與巨觀徐變的時間尺度關聯，以期通過持載時間數分鐘的短時微觀徐變來預測混凝土長達數十年的巨觀徐變行為，為現代混凝土徐變理論體系的進一步完善提供微觀層面的理論和測試技術知識補充。主要的研究成果包括：（1）採用儀器化壓入技術對工程上常見水灰比水泥淨漿的微觀徐變、彈性模量和壓痕硬度進行測試，為彈性模量和徐變多尺度預測模型提供準確的輸入參數，同時分析微觀結構、齡期、水灰比、載入速率等因素對水泥淨漿微觀徐變和力學性能的影響，提出基於動態連續剛度測試的分析結果確定水泥淨漿微觀均勻性質的試驗方法。（2）分析不同應變率下水泥淨漿微觀粘塑性壓深與壓入荷載曲線。結果表明，不同應變率下水泥淨漿的粘塑性壓深與壓入荷載關係具有土體的Isotache蠕變模型的特徵，可採用Isotache蠕變模型表征水泥淨漿微觀尺度上的徐變行為，說明水泥淨漿微觀徐變行為與土體徐變行為類似，可能與外部荷載作用下顆粒的滑移與重排列有關。（3）建立水泥基材料彈性模量和徐變多尺度預測模型，分析均勻化方法、夾雜形狀、夾雜大小、夾雜空間分布和界面性質等因素對多尺度預測結果的影響。結果表明，界面性質是影響水泥基材料彈性模量和徐變預測結果的重要因素，考慮基體與夾雜之間非理想界面的影響可以提高水泥基材料徐變與彈性模量多尺度預測模型的準確性。
