沙漠砂混凝土高温后力学性能研究

发布时间：2020-06-17 04:32

【摘要】：目前,建筑火灾变得易发、多发、频发,已成为造成损失最为严重的灾害之一。面对当下严峻的建筑火灾形势,混凝土高温后性能研究愈来愈受到国内外研究者高度重视。在我国西部地区,经过多年的经济建设,中粗砂资源日益短缺,利用沙漠砂替代中砂配制沙漠砂混凝土,从经济性、生态保护和可持续发展等角度来看具有重要意义。为了研究高温后沙漠砂混凝土力学性能,本文设计以沙漠砂替代率为变量的单因素试验,考虑五个温度等级,采用自然冷却和浇水冷却两种方式,进行沙漠砂混凝土高温后力学性能试验,分析温度、沙漠砂替代率、冷却方式和粉煤灰掺量对高温后沙漠砂混凝土抗压强度、轴心抗压强度和静力受压弹性模量的影响,建立高温后沙漠砂混凝土强度和弹性模量劣化模型。从高温后压溃试件中取样,进行X射线衍射(XRD)分析和扫描电镜(SEM)观察,从微观层面对沙漠砂混凝土高温后宏观性能劣化机理做出解释。主要结论如下:1)通过沙漠砂混凝土高温后抗压强度测定试验,分析温度和沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土高温后抗压强度的影响,建立沙漠砂混凝土高温后抗压强度劣化模型。研究表明:与普通混凝土相似,随着温度升高,沙漠砂混凝土试件表面颜色变浅、出现龟裂,质量减轻;沙漠砂混凝土抗压强度随着温度升高呈现先增大后减小趋势;随着沙漠砂替代率增加,高温后沙漠砂混凝土抗压强度呈现先增大后减小趋势,沙漠砂替代率40%时抗压强度达到最大值。2)通过沙漠砂混凝土高温后轴心抗压强度和静力受压弹性模量测定试验,分析温度和沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土高温后轴心抗压强度和弹性模量的影响,建立沙漠砂混凝土高温后轴心抗压强度和弹性模量劣化模型。研究表明:随着温度升高,沙漠砂混凝土高温后轴心抗压强度和弹性模量呈下降趋势;随着沙漠砂替代率增加,沙漠砂混凝土高温后轴心抗压强度和弹性模量均呈先增大后减小趋势,沙漠砂替代率40%时,沙漠砂混凝土高温后轴心抗压强度和弹性模量达到最大值。3)通过对高温后沙漠砂混凝土进行XRD分析和SEM观察,发现常温下,沙漠砂混凝土内部结构完整,密实性较好。在常温下沙漠砂混凝土试样中,除原有水泥熟料和骨料等矿相外,有新的物相氢氧化钙(CH)产生;与常温下相比,300℃后絮状水化硅酸钙(C-S-H)凝胶结构体系变得更加致密,白色晶体CH有所减少,沙漠砂混凝土内部结构更加密实,抗压强度有所提高;500℃后,整个C-S-H凝胶网状结构有些破碎,骨料与水泥基体间出现少量裂缝,整体结构疏松,沙漠砂混凝土抗压强度开始明显下降;700℃作用后,沙漠砂混凝土中水泥基体干瘪、空洞明晰,裂缝明显且贯通,抗压强度大幅下降。
【学位授予单位】：宁夏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU528
【图文】：

试验设备,高温炉

３．１．２试验设备逡逑懫用洛阳华旭利尔电炉有限公司生产的ＣＳＬ－２６－１７型高温炉对试件进行高温试验，然后利用逡逑上海新三思微机液压万能试验机进行试件抗压强度测定。试验设备如图３－２所示。逡逑（ａ）高温炉逦（ｂ）万能试验机逡逑图３－２试验设备逡逑３．１．３试验步骤逡逑３．１．３．１局温试验逡逑１）

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【参考文献】