高溫后改性玻璃纖維及聚丙烯纖維混凝土性能研究.pdf

1、火災(zāi)的發(fā)生不僅會破壞建筑物，而且會對人們的生命財產(chǎn)安全產(chǎn)生危害。混凝土高溫性能是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要依據(jù)，傳統(tǒng)混凝土的材料抗拉強(qiáng)度低、易發(fā)生脆性變形等缺點，在火災(zāi)中可能成為致命的安全隱患。纖維的摻入改變了傳統(tǒng)混凝土的內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)，這種改變?nèi)绻沟没炷恋哪透邷匦阅艿玫郊訌?qiáng)，則能提高建筑物的火災(zāi)安全性能。因此，對其進(jìn)行研究具有一定的理論及應(yīng)用價值。
　　本文以改性玻璃纖維及聚丙烯纖維的混凝土為研究對象，采用在自然冷卻及噴水冷卻后加載

2、的方式，探索纖維混凝土高溫后力學(xué)性能變化規(guī)律;通過對混凝土宏觀現(xiàn)象的觀察，探索纖維混凝土的爆裂性能:進(jìn)行相應(yīng)微觀試驗，以理論解釋纖維對混凝土爆裂性能的作用。主要結(jié)論如下:
　　混凝土的抗壓強(qiáng)度隨著加熱溫度的升高，呈先上升后下降的趨勢，但劈裂抗拉強(qiáng)度及抗折強(qiáng)度均呈不斷下降趨勢。在200℃時，素混凝土的強(qiáng)度殘余率隨強(qiáng)度等級的提高而降低，但400℃后，素混凝土的強(qiáng)度殘余率與強(qiáng)度等級之間則沒有明顯的關(guān)系。
　　高溫后，聚丙烯纖維的摻

3、入可改善混凝土抗壓強(qiáng)度，但常溫下改善作用不明顯，且對劈拉強(qiáng)度及抗折強(qiáng)度沒有明顯改善作用。加入改性玻璃纖維的混凝土，對混凝土的抗壓強(qiáng)度改善作用不明顯，但不論是常溫還是高溫后，對混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度均起到改善作用;對于抗折強(qiáng)度，改性玻璃纖維的改善作用在常溫時并不明顯，僅在800℃時略有改善。
　　冷卻方式對混凝土的高溫后強(qiáng)度有一定的影響作用，噴水冷卻瞬時溫差對混凝土形成的溫度應(yīng)力作用明顯，使得混凝土在噴水冷卻條件下比自然冷卻條件下的損傷

4、更為嚴(yán)重。在600℃以上，噴水冷卻對混凝土的破壞程度有限。隨著靜置時間的增加，混凝土的抗壓強(qiáng)度不斷提升，且這種提升作用隨著溫度的增高更為明顯。
　　在高溫作用下，不論是摻入聚丙烯纖維還是摻入改性玻璃纖維的混凝土均未出現(xiàn)爆裂現(xiàn)象，通過蒸汽壓原理可知，在混凝土中摻入聚丙烯纖維及改性玻璃纖維均可以增強(qiáng)混凝土的抗爆裂性能。
　　本文根據(jù)現(xiàn)有的實驗數(shù)據(jù)擬合出了混凝土高溫后的力學(xué)性能與加熱溫度間的關(guān)系式，根據(jù)擬合公式及對應(yīng)參數(shù)可以預(yù)測高