高性能混凝土高溫?fù)p傷試驗及溫度場模擬研究.pdf

1、高性能混凝土以其更高的強度、更高的耐久性、良好的工作性和體積穩(wěn)定性等優(yōu)良的綜合性能廣泛應(yīng)用于土木工程的各個領(lǐng)域。然而，由于高性能混凝土具有更加致密的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和較低的滲透率，當(dāng)結(jié)構(gòu)遭遇火災(zāi)時，高性能混凝土?xí)霈F(xiàn)爆裂、剝落現(xiàn)象，內(nèi)部鋼筋直接暴露于高溫下，使承載力瞬間喪失，導(dǎo)致建筑物坍塌，對人們生命財產(chǎn)造成威脅，對火災(zāi)中的救援工作也造成不利的影響。因此，探索高溫（火災(zāi)）對高性能混凝土各項性能的影響，揭示其性能的劣化規(guī)律，并尋求合理的改善措施成

2、為高性能混凝土的研究熱點。
　　本文依托國家自然基金（51478290），選取混凝土常用原材料，以強度等級為 C60的高性能混凝土為研究對象，對高溫作用前后的基本力學(xué)性能和熱工性能進(jìn)行了試驗測試，采用高溫?zé)犭娕己驼裣覒?yīng)變計對高性能混凝土板的溫度場和熱應(yīng)變進(jìn)行了初步的試驗研究，借助ABAQUS模擬軟件對高性能混凝土板的溫度場進(jìn)行了數(shù)值模擬。主要內(nèi)容如下。
　　一、高性能混凝土基本性能試驗。基本性能試驗包括高溫作用前后的軸壓強度

3、、彈性模量、劈裂抗拉強度和導(dǎo)熱系數(shù)。試驗結(jié)果表明，高溫作用后，高性能混凝土的各項性能均隨著溫度的升高不斷降低，且彈性模量的劣化要快于劈裂抗拉強度和軸壓強度；建立了軸壓強度、彈性模量、劈裂抗拉強度以及導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度變化的關(guān)系式。
　　二、高性能混凝土熱膨脹試驗。利用高溫臥式膨脹儀探索了混凝土內(nèi)部不同組分在高溫作用下的膨脹特性。結(jié)果表明：粗骨料、砂漿、混凝土的膨脹率各不相同，粗骨料的膨脹率要大于砂漿，混凝土的膨脹率介于粗骨料和砂漿之間

4、。
　　三、高性能混凝土板熱應(yīng)變試驗。借助振弦應(yīng)變計探索了混凝土板受熱過程中不同深度的熱應(yīng)變情況。結(jié)果表明：混凝土板受熱過程中，距離受火面近的點溫度升高快，相同的時間熱應(yīng)變也較高；溫度越高，應(yīng)變值越大，并建立了混凝土應(yīng)變-溫度的關(guān)系式；從原理和數(shù)值上對比了混凝土熱應(yīng)變與膨脹率，二者之間比較一致。
　　四、高性能混凝土板溫度場研究。利用埋置于混凝土板內(nèi)部的高溫?zé)犭娕紲y量板受熱過程中的溫度值，分析混凝土板內(nèi)部的溫度場；并借助AB