1. 研究目的与意义（文献综述）

目前，混凝土是项目建设过程中使用最广泛的建筑材料。相比其他建筑材料，例如：木材、钢材、石块等，混凝土具有来源广泛、防火、建造成本低、施工工艺简易多变、硬化前可塑性强、有较高的强度和耐久性等众多独特优势^【1】。由于混凝土构件长期处于室外环境，在外部、内部因素的共同作用下，其性能会慢慢退化并出现各种耐久性损伤。特别是在我国北方地区，冬季气温常常处于零度以下，使得这些地区的混凝土结构遭受着不同程度的冻融破坏，长期的冻融循环破坏使混凝土表层发生破裂、剥落，结构承载力急剧下降，严重威胁到国家的的财产和人民的生命安全。近几十年，混凝土构件因冻融循环破坏导致构件过早劣化的事例在国内外时有发生。我国混凝土用量一直居于世界首列，同时每年因混凝土冻融破坏造成的经济损失也令人心痛不已，因此对于混凝土冻融破坏影响的分析是十分有必要的，并以此来探索影响混凝土抗冻性的因素。

近年来，国内外学者关于蒸养混凝土及其冻融破坏做出了大量的科学研究。guangcheng long 等人研究表明30%陶砂代替普通骨料对减轻早期高温对微观结构的破坏,从而提高混凝土的抗压强度^【2】。曾波通过研究表明延长静养时间对提高混凝土早期和晚期强度都有利^【3】。兰薇运用有限元模型分析，做出混凝土冻融循环数值模拟分析^【4】。bokyeong lee 等研究表明混凝土孔隙与冻融破坏成正相关^【5】。邢凯从细观结构入手，进行了冻融循环下混凝土的力学性能试验及其损伤演化研究^【6】。胡国强通过对中低强度混凝土进行冻融循环试验，并对实验结果分析得到提高抗冻性的方案^【7】。周栋梁等人研究了蒸养养护条件下，不同颗粒级配的胶凝材料可以互相补充，改善蒸养混凝土的抗压强度^【8】。谢友均等人研究表明在合理的蒸养条件下预应力普通蒸养混凝土具有优良的抗冻性能^【9】。李金玉等研究表明混凝土冻融破坏过程中，密实度降低、强度下降，尤其是抗拉、抗折强度反映最敏感^【10】。汪青杰等研究表明冻融时间越长表面破坏越严重^【11】。王育男等提出随着预养时间的增加、升温速率的降低蒸养混凝土的抗压强度提高^【12】。邹超英等表明冻融破坏后，混凝土力学性能都有所降低^【13】。marcelo gonzalez等研究表明将纳米二氧化硅掺入混凝土中可以有效提高混凝土的抗压性能及其抗冻性^【14】。陈磊等人结合蒸养混凝土的国内外研究现状，总结出提高蒸养混凝土力学性能的措施^【15】。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

通过学习水工混凝土基础知识，熟练掌握蒸养混凝土配合比设计以及冻融实验方法，理解细观材料分析原理，并简单应用abques有限元模型进行细观力学分析。论文将基于细观复合材料分析原理，建立水工蒸养混凝土的细观分析模型，确定其集料粒径级配、孔隙、界面特性及陶砂对其冻融破坏的影响，进行分析，最终结合冻融试验进行验证。

本次毕业设计需要完成水工蒸养混凝土成型及冻融实验。首先开展混凝土成型实验，完成混凝土的制备，24h后脱模蒸养。蒸养24h后送入养护室。养护7天后，进行冻融实验。

3. 研究计划与安排

2017年2月—学习水工蒸养混凝土基础理论知识，了解蒸养水泥混凝土的原理及力学性能特点

2017年3月--安装并熟悉相关材料配比设计软件与表格，查阅相关文献，完成开题报告。建立蒸养混凝土的细观力学模型

2017年4月—完成水工蒸养混凝土的冻融试验

4. 参考文献（12篇以上）

[1]土木工程材料（第2版），高等教育出版社，苏达根主编

[2]guangcheng long，the mechanical characteristics of steam-cured high strength concrete incorporating with lightweight aggregate，construction and building materials, 2016

[3]曾波，武汉长江隧道c50管片混凝土的设计与制备，武汉理工大学硕士论文