用于变环境下混凝土长期蠕变与扩散尺寸效应的扩展微预应力固化理论（XMPS）
应用物理
2019-03-12 v1 软凝聚态物质
摘要
固化理论已被公认为一种热力学上合理的描述方式，用于解释混凝土孔隙中水化材料沉积所导致的蠕变减小。自平衡纳米尺度微预应力概念已被接受为一种可行模型，用于解释水化效应过于微弱后显著的数十年蠕变黏度下降，以及孔隙湿度或温度突变后蠕变黏度的增加。然而近来发现，原始微预应力固化理论（MPS）错误地预测了干燥蠕变中的扩散尺寸效应以及干燥蠕变滞后于干燥收缩的现象。本文提出的扩展理论（XMPS）克服了这两个问题，并改进了模型响应的若干其他特性。为此，区分了纳米尺度与宏观尺度的黏度。上述错误预测通过宏观尺度黏度对孔隙湿度变化率的依赖得以克服，这一新特征受先前关于水分子层在两平行滑动C-S-H片间运动的分子动力学（MD）模拟启发。老化基于水化度的计算，并考虑了温度变化对孔隙相对湿度的影响。还建立了根据混凝土配合比估算渗透率对孔隙湿度依赖参数的经验公式。通过文献中相关试验数据进行了广泛验证。
引用
@article{arxiv.1805.05469,
title = {Extended Microprestress-Solidification Theory (XMPS) for Long-Term Creep and Diffusion Size Effect in Concrete at Variable Environment},
author = {Saeed Rahimi-Aghdam and Zdenek P. Bazant and Gianluca Cusatis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.05469},
year = {2019}
}