1、收縮變形是影響混凝土結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期服役性能的重要因素之一，有關(guān)收縮變形的研究已取得了較為豐富的成果，但是，目前缺乏準(zhǔn)確、可靠的混凝土內(nèi)部濕度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，而且對(duì)混凝土收縮變形機(jī)理的認(rèn)識(shí)仍待進(jìn)一步明確。一般認(rèn)為由于水分遷移引起的濕度梯度是收縮變形的內(nèi)在動(dòng)力，在體表比等條件相同時(shí)，截面形狀的不同將直接影響到水分遷移及混凝土內(nèi)部的濕度梯度，其收縮變形也有較大的差異。而在現(xiàn)有預(yù)測(cè)模型中，多以體表比或者截面有效厚度來表征截面尺寸對(duì)收縮變形的影響，僅有B

2、3模型考慮了截面形狀的影響，但只給出了圓形、板等幾種特定形狀的截面形狀影響系數(shù) ks?；诖?，本文力圖探索一種新型的基于壓電的混凝土相對(duì)濕度監(jiān)測(cè)方法；然后試驗(yàn)研究了截面形狀不同引起的水分遷移路徑的不同對(duì)收縮變形的影響，并對(duì) B3模型中的截面形狀影響系數(shù)進(jìn)行了修正；最后深入探討了混凝土的收縮變形機(jī)理。具體研究工作包括以下幾個(gè)方面：
　　對(duì)壓電片進(jìn)行了防水和防電磁干擾封裝，置于水中的12 h內(nèi)，其幅值和波速基本保持不變，說明封裝后壓電

3、片的穩(wěn)定性良好。將其用于水泥早期水化監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)其幅值隨時(shí)間變化可以分為三個(gè)階段：1～3 h內(nèi)緩慢減小，3~7.5 h內(nèi)快速增大，7.5 h后逐漸趨于穩(wěn)定。將封裝好的壓電片成對(duì)埋入水泥凈漿中制作了36種工況的壓電傳感器，借助于主動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，討論了壓電片距離、凈漿水膠比、引氣劑摻量和激勵(lì)頻率對(duì)監(jiān)測(cè)信號(hào)幅值的影響。研究結(jié)果表明：壓電片距離越近、水膠比越小、引氣劑摻量越接近合理摻量范圍，傳感器接收到的信號(hào)幅值越大，而激勵(lì)頻率對(duì)信號(hào)幅值的影響沒有

4、統(tǒng)一的規(guī)律。依次改變環(huán)境相對(duì)濕度，根據(jù)不同相對(duì)濕度下的監(jiān)測(cè)信號(hào)，繪制了幅值—濕度曲線，發(fā)現(xiàn)監(jiān)測(cè)信號(hào)幅值隨著相對(duì)濕度上升而單調(diào)下降，因此，可以以傳感器信號(hào)幅值為監(jiān)測(cè)指標(biāo)，來衡量環(huán)境相對(duì)濕度的變化。
　　以截面形狀的不同來代表混凝土內(nèi)部水分遷移路徑的變化，設(shè)計(jì)了有效厚度一致，截面形狀不同的5組共15個(gè)混凝土試件，從圓柱形試件擴(kuò)展到墻體試件，試驗(yàn)探究了水分遷移路徑對(duì)收縮變形的影響，并分析了現(xiàn)有預(yù)測(cè)模型在預(yù)測(cè)收縮變形方面的適用性，在引入“

5、平均遷移半徑”的基礎(chǔ)上，基于B3模型對(duì)其截面影響系數(shù)進(jìn)行了修正，并用修正后的B3模型預(yù)測(cè)結(jié)果與原B3模型的預(yù)測(cè)結(jié)果、試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。研究結(jié)果表明：有效厚度一致，截面形狀不同的試件，其收縮變形存在較大差異，修正后的截面影響系數(shù)能較好的考慮截面形狀對(duì)收縮變形發(fā)展的影響。
　　澆筑了3個(gè)混凝土試件，在不同深度處埋入濕度傳感器，測(cè)得了相應(yīng)深度處的濕度隨齡期的變化曲線和試件的收縮變形發(fā)展曲線，討論分析了試件收縮變形與濕度之間的線性關(guān)