聚丙烯纖維高強(qiáng)混凝土高溫后的熱工性能及溫度場(chǎng)研究.pdf

1、近年來(lái)，高層建筑結(jié)構(gòu)和橋梁隧道工程得到了大力發(fā)展，高強(qiáng)混凝土因其強(qiáng)度高、耐久性好也得到了廣泛的應(yīng)用。然而，高強(qiáng)混凝土存在韌性和高溫性能差的缺陷。研究表明，摻加聚丙烯纖維可以改善高強(qiáng)混凝土的韌性，現(xiàn)在已經(jīng)得到大力推廣。隨著火災(zāi)發(fā)生得日趨頻繁，研究聚丙烯纖維高強(qiáng)混凝土的抗火性能意義重大，其中，混凝土結(jié)構(gòu)在火災(zāi)作用下內(nèi)部溫度場(chǎng)分布對(duì)研究結(jié)構(gòu)抗火尤為重要。
　　 本試驗(yàn)研究依托山西省高校科技開發(fā)研究項(xiàng)目(編號(hào)：2007115)和山西省自

2、然科學(xué)基金(編號(hào)：20101124-2)，通過(guò)對(duì)不同溫度高強(qiáng)混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)和表觀密度的測(cè)定，得出熱工參數(shù)和溫度的關(guān)系。利用計(jì)算機(jī)仿真軟件，模擬高溫后高強(qiáng)混凝土構(gòu)件的內(nèi)部溫度場(chǎng)分布，并用試驗(yàn)進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證。主要進(jìn)行了如下工作：
　　 1、對(duì)聚丙烯纖維高強(qiáng)混凝土進(jìn)行不同高溫試驗(yàn)后，測(cè)定其導(dǎo)熱系數(shù)和表觀密度，試驗(yàn)表明，隨著溫度的升高，高強(qiáng)混凝土導(dǎo)熱系數(shù)和表觀密度都呈降低趨勢(shì)。通過(guò)探討溫度對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)和表觀密度的影響，分別建立導(dǎo)熱系數(shù)、

3、表觀密度與溫度三者之間的關(guān)系式，并簡(jiǎn)要分析了其原因。
　　 2、根據(jù)試驗(yàn)測(cè)定的熱工系數(shù)，利用ABAQUS軟件，對(duì)聚丙烯纖維高強(qiáng)混凝土構(gòu)件進(jìn)行高溫下溫度場(chǎng)的數(shù)值模擬，得出相應(yīng)的溫度場(chǎng)分布。經(jīng)分析數(shù)據(jù)，得出如下結(jié)論：
　　 (1)高強(qiáng)混凝土為熱惰性材料。
　　 (2)在高強(qiáng)混凝土內(nèi)部存在著不均勻的溫度場(chǎng)分布。
　　 (3)距離受火面越近，溫度上升越快。距離受火面越遠(yuǎn)，溫度上升越慢。
　　 3、對(duì)高溫下