高強(qiáng)混凝土火災(zāi)后力學(xué)性能退化及高溫爆裂機(jī)理研究.pdf

1、本文運(yùn)用正交設(shè)計(jì)方法研究了受火溫度、強(qiáng)度等級(jí)、孔隙水飽和度等因素對(duì)高強(qiáng)混凝土高溫后劣化特征、力學(xué)性能、斷裂性能和爆裂特征的影響規(guī)律,對(duì)比分析了不同無損檢測方法對(duì)高溫后混凝土強(qiáng)度檢測的可行性和適用性,在綜合高溫試驗(yàn)結(jié)果和已有高溫爆裂機(jī)理的基礎(chǔ)上提出了混凝土高溫“蒸汽爆炸”模型,主要取得如下的研究成果:
　　利用“雙摻”技術(shù)成功試配 C80高強(qiáng)混凝土,并對(duì)試配經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)。對(duì)高強(qiáng)混凝土立方體試塊高溫后力學(xué)性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究,分析了受

2、火溫度、混凝土強(qiáng)度等級(jí)、孔隙水飽和度對(duì)高溫后相對(duì)抗壓強(qiáng)度以及高溫后水中養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度恢復(fù)效果的影響,得到了混凝土相對(duì)殘余抗壓強(qiáng)度隨受火溫度、強(qiáng)度等級(jí)、孔隙水飽和度的變化規(guī)律。通過方差分析表明,對(duì)混凝土高溫后相對(duì)殘余抗壓強(qiáng)度的影響因素中,受火溫度影響高度顯著,受火溫度越高,混凝土力學(xué)性能劣化越嚴(yán)重;孔隙水飽和度有影響,強(qiáng)度等級(jí)影響不顯著。
　　運(yùn)用回彈法、超聲法、綜合法和紅外熱像法等無損檢測方法對(duì)不同受火溫度、強(qiáng)度等級(jí)、孔隙水飽和度的高強(qiáng)

3、混凝土高溫后抗壓強(qiáng)度進(jìn)行了檢測,建立了試驗(yàn)指標(biāo)與抗壓強(qiáng)度和受火溫度的回歸曲線。通過誤差分析結(jié)果表明,本文所用無損檢測方法滿足相關(guān)技術(shù)規(guī)程精度要求,適用于混凝土高溫后的質(zhì)量檢測。其中,超聲回彈綜合法對(duì)混凝土強(qiáng)度檢測的精度最高,紅外熱像法對(duì)混凝土受火溫度的測定精度最高。當(dāng)受火溫度達(dá)到600℃以上時(shí),紅外熱像法的綜合適用性更好。
　　通過三點(diǎn)彎曲切口梁試驗(yàn)對(duì)混凝土高溫后斷裂性能進(jìn)行了研究,分析了受火溫度、強(qiáng)度等級(jí)、孔隙水飽和度對(duì)混凝土高

4、溫后相對(duì)殘余斷裂韌度和斷裂能的影響,通過有限元軟件對(duì)三點(diǎn)彎曲切口梁的應(yīng)力強(qiáng)度因子進(jìn)行了驗(yàn)證計(jì)算。方差分析結(jié)果表明,對(duì)高溫后混凝土斷裂性能劣化影響因素中,受火溫度高度顯著,孔隙水飽和度有影響,強(qiáng)度等級(jí)影響不顯著?；炷粮邷睾髿堄鄶嗔秧g度與抗壓強(qiáng)度呈線性正相關(guān),斷裂能隨抗壓強(qiáng)度的變化規(guī)律不明顯。
　　研究了不同受火溫度、強(qiáng)度等級(jí)、孔隙水飽和度對(duì)混凝土試塊高溫后的表面裂縫寬度、燒失量、孔隙率等劣化特征和爆裂特征的影響規(guī)律,并對(duì)高溫時(shí)混凝