高温后自然冷却的高强度混凝土力学性能试验研究

发布时间：2020-08-08 11:54

【摘要】：高强混凝土(简称HSC)因其具有强度高、抗渗性能强和抗腐蚀性能强的特点,现广泛运用于高层建筑、大跨度桥梁、军事、大型堤坝等工程领域。但由于推广应用的时间较短,对高温后自然冷却高强混凝土的力学性能的研究还不够详尽、透彻。鉴于目前的研究现状,本文通过试验研究的方法,对高温后高强混凝土材料的力学性能做进一步的深入研究。本次试验将混凝土强度(C60、C70、C80)、温度(20、200、400、600、800℃)、恒温时长(60min、90min、120min)等为变化因素,共设计了 117个高强混凝土标准棱柱体,首先,对试件进行高温处理,经自然降至常温后,观察试件表面颜色改变和裂缝等现象,得到烧失率随温度及恒温时长的变化规律。然后,对自然冷却的高强混凝土试件进行轴心受压试验,得到试件的破坏过程与破坏形态,获取其高温后的荷载位移曲线,并推算其应力应变全过程曲线,根据各实测的实验数据,分析了高温后自然冷却的高强混凝土的抗压强度、弹性模量、峰值应力、峰值应变等随温度及恒温时间的变化关系。研究表明:高温后自然冷却的高强混凝土表面颜色发生改变,并伴随龟裂现象,随着温度的升高或恒温时长的增加,烧失率逐渐增大,高强混凝土的抗压强度和弹性模量大幅降低,峰值应力减小,峰值应变增大,破坏时能耗降低。最后,通过以上试验得出的规律,对火灾后自然冷却的高强混凝土的评估鉴定方法提出了初步探讨,通过火灾后高强混凝土的表观特征及烧失率来判断受火温度,根据不同的受火时长对应不同的强度折减系数,可初步计算出火灾后高强混凝土的剩余抗压强度。这对火灾后高强混凝土结构的评估加固与修复具有一定的参考意义。
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU528
【图文】：

火灾现场,广场,国际

图１－３上海静安区公寓大楼火灾现场逡逑有时，火灾只发生在某个位置就熄灭了，火势没有蔓延到整个建筑，建筑物只是局逡逑部受损，这种情况下是拆除重建还是局部加固继续使用呢？高温后氋强混凝土的力学性逡逑能对生命财产安全、结构稳定和建筑使用寿命具有直接的影响。由于高强混凝土推广应逡逑

照片,试件制作,高强混凝土,设计强度

保证拌料充分融合后，便可浇筑，因高强混凝土试件对完整性要求较高，本次试件采用逡逑铸钢模板，浇筑采用震动台和振动棒配合振捣，浇筑完成后在标准条件下养护２８ｄ，试逡逑件的制作及养护照片见图２－１。逡逑．．邋：：＼：邋＇ｍｍｒｎ逡逑（１）混凝土的拌和逦（２）混凝土的浇筑逡逑＿逡逑（３）混凝土的振捣密实逦（４）试件的养护逡逑图２－１高强混凝土试件制作及养护逡逑Ｆｉｇ．２－１邋Ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ邋ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ邋ａｎｄ邋ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ邋ｏｆ邋ＨＳＣ逡逑２．２．４试件设计强度逡逑本次试验是采用１５０ｍｍＸ１５０ｍｍＸ３００ｍｍ棱柱体标准试件，混凝土的棱柱体抗压强度逡逑与立方体抗压强度的关系为：逡逑ｆｃ邋＝邋ａｃ＼ａｃｌｆｃｕ逦（２－１）逡逑８逡逑

设备,试件

２．邋３局温试验逡逑２．３．１高温处理过程逡逑高温处理的设备采用工业箱形电阻炉，如图２－２所示，炉内温度最高可达９５０°Ｃ，逡逑温度由设备自动控制，达到设定温度后自动恒温。逡逑除常温对比的３组试件外，其余３６组试件均需经过高温加热至设定温度，在放入逡逑电阻炉前需测量各试件的重量，并做好记录，然后将试件装入炉膛中，由于炉膛尺寸为逡逑１２００Ｘ６００Ｘ４００ｍｍ邋（深Ｘ宽Ｘ高），一次最多放３层，每层９个，共２７个试件；在升逡逑温的过程中记录升温数据。当达到设定的最高温度后，恒温时长分别为６０ｍｍ、９０ｍｉｎ逡逑及１２０ｍｍ；恒温完成后切断电源，打开炉门使试件自然冷却至一定程度，再将试件取逡逑出放置地面，经自然冷却至室温（２０°Ｃ）后，观察其外观特征并称量烧后的试件质量。逡逑W逡逑图２－２升温设备逡逑Ｆｉｇ．２－２邋Ｈｅａｔｉｎｇ邋ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ逡逑试件升温过程中

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