全轻与半轻混凝土的高温损伤研究

发布时间：2020-07-04 03:16

【摘要】：轻骨料混凝土具有轻质高强、保温隔热、抗震及耐火抗冻等优良性能而在高层建筑、大跨度结构等重点工程建设中得到广泛的推广和应用。随着建筑物火灾频发,对建筑材料的延性、防火性能等提出了更高的要求,已有研究发现在轻骨料混凝土中加入纤维能够提高混凝土的力学性能。而目前对于轻骨料混凝土性能的研究多数是在常温状态下,只能反映它在常温下的受力状态,针对高温养护后轻骨料混凝土的性能,国内的研究相对较少,且夏季非常炎热,有些地方其室外温度可以达到40℃以上,往往在太阳直晒的情况下,混凝土表面温度可以达到50℃左右,甚至更高。因此,考虑到火灾高温和环境高温,本文以LC30轻骨料混凝土为例,对高温养护后轻骨料混凝土的一般力学性能和高温作用后轻骨料混凝土的力学劣化性能进行试验研究,分析了不同高温对轻骨料混凝土的损伤机理,主要研究内容如下:(1)针对高温养护后轻骨料混凝土一般力学性能进行了试验研究,分析了养护温度和龄期对不同轻骨料混凝土特征强度、弹性模量和应力-应变曲线的变化规律,并与常温养护后其力学性能进行对比分析;(2)对常温养护28d并经历目标高温作用后轻骨料混凝土的劣化性能进行了研究,分析温度对其宏观力学性能的影响和高温作用后的劣化趋势以及加入纤维如何改善轻骨料混凝土的爆裂性能和高温性能;(3)利用扫描电子显微镜(SEM)对轻骨料混凝土进行微观结构试验,观察不同高温对轻骨料混凝土的细观形貌,凝胶体变化以及孔隙结构的变化情况;(4)通过观察高温后混凝土表面颜色变化、裂缝情况以及内部孔隙结构变化等来探讨其高温损伤特征,分别从宏观、微观层面对其进行损伤机理分析,并与其常温养护下的微观结构进行对比。
【学位授予单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU528
【图文】：

形貌,形貌,纤维,玄武岩纤维

低、脆性大和易开裂的问题。经过长期的探索与研究，在混凝土中掺加纤维可以有效克服其缺点、改善性能并进一步扩大应用领域。混凝土增强纤维主要有：聚丙烯纤维、玄武岩纤维、钢纤维等。本次试验采用山东泰安智荣工程材料有限公司生产的聚丙烯束状单丝纤维(以下简称 PPF)、玄武岩纤维(以下简称 CBF)以及钢纤维(以下简称 SF)，经试验测得 PPF、CBF 这两种纤维对混凝土力学性能增强效果虽然不如 SF，但这三种纤维都可以明显改善混凝土的脆性，特别是经过高温作用后，加入纤维的轻骨料混凝土其力学性能优于不掺纤维的轻骨料混凝土，其性能指标见表 2-5，形貌见图 2-1。表 2-5 纤维的物理力学性能指标Tab.2-5 The physical and mechanical performance indicators of fibers纤维种类密度 ρ/(×103kg/m3) 长度 l/mm 直径 d/mm 长径比 l/d 弹性模量 E/GPaPPF 0.91 19 0.048 396 >3.5CBF 2.65 18 0.015 1200 93-115SF 7.8 20 0.5 40 200

抗压试验,混凝土,设备,抗压强度

图 2-3 混凝土抗压试验设备Fig.2-3 The equipment of concrete compression test立方体抗压强度 fcu按式(2-1)计算。AFfmaxcu= 凝土试件立方体抗压强度/MPa；凝土试件最大破坏荷载/N；土试件承压面积/mm2。误差的原因，本文将待测试件分组，每组三个试件取三个试件的算术平均值作为抗压强度值，如果其，则取中值为抗压强度值(以下强度指标取值方法类果及分析轻骨料混凝土，测试其立方体抗压强度，得到立方

【参考文献】