掺聚丙烯纤维高性能混凝土高温后粘结性能试验研究

发布时间：2021-03-29 14:45

　　高性能混凝土内部结构致密,当遭遇火灾时,很容易造成混凝土高温爆裂、剥落现象,承载力瞬间丧失,甚至造成建筑物倒塌。聚丙烯纤维在改善高性能混凝土高温力学性能和抗爆裂性能具有显著效果,并广泛的运用于道路、桥梁、隧道等工程中。近年来国内外专家对高温下聚丙烯纤维混凝土的工作性能展开了大量研究,但对高温后掺加聚丙烯纤维混凝土与钢筋的粘结性能研究还相对较少。本文依托国家自然基金,主要以掺聚丙烯纤维的高性能混凝土为研究对象,研究高温及纤维掺量对其力学性能与粘结性能的影响。本文主要研究内容如下:高性能混凝土抗压强度试验。通过对四种聚丙烯纤维掺量混凝土体积掺量为、、、,在个温度等级常温和℃℃,温度间隔为℃,两种冷却方式自然冷却、喷水冷却下的高温试验现象、试件外观情况及抗压强度进行了试验研究;重点探讨了受火温度、冷却方式、聚丙烯纤维掺量对混凝土抗压强度的影响,并优选出聚丙烯纤维掺量。结果表明:高温后,高性能混凝土的抗压强度随着温度的升高逐渐降低,喷水冷却加剧了强度损失,聚丙烯纤维体积掺量为即质量掺量为在改善抗爆裂性能和提升抗压强度上较好。高性能混凝土劈裂抗拉强度试验。在抗压强度试验的基础上,研究了不掺和优选... 

【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校

【文章页数】：112 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 高性能混凝土的概念及特点
        1.1.2 混凝土粘结性能的高温损伤
    1.2 钢筋与混凝土粘结性能概述
        1.2.1 钢筋与混凝土的粘结力组成
        1.2.2 钢筋与混凝土的粘结机理
        1.2.3 钢筋与混凝土粘结性能的影响因素
        1.2.4 钢筋与混凝土粘结性能的国外研究概况
        1.2.5 钢筋与混凝土粘结性能的国内研究概况
    1.3 本文主要研究内容与技术路线图
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线图
第二章 试验方案
    2.1 试件制作
        2.1.1 试验原材料
        2.1.2 混凝土配合比
        2.1.3 试件设计
        2.1.4 混凝土成型及养护
        2.1.5 混凝土高温加热机制
    2.2 混凝土含水率测试
    2.3 试验仪器及方法
        2.3.1 混凝土立方体抗压试验
        2.3.2 混凝土劈裂抗拉试验
        2.3.3 混凝土中心拉拔试验
    2.4 本章小结
第三章 高温后掺聚丙烯纤维高性能混凝土的力学性能研究
    3.1 混凝土高温试验现象
    3.2 高温后混凝土外观形貌
    3.3 抗压强度试验结果与分析
        3.3.1 高温对抗压强度的影响
        3.3.2 冷却方式对抗压强度的影响
        3.3.3 纤维掺量对抗压强度的影响
    3.4 劈裂抗拉强度试验结果与分析
        3.4.1 高温对劈裂抗拉强度的影响
        3.4.2 冷却方式对劈裂抗拉强度的影响
        3.4.3 纤维对劈裂抗拉强度的影响
    3.5 本章小结
第四章 高温后掺聚丙烯纤维高性能混凝土的粘结性能研究
    4.1 试验现象与结果
        4.1.1 高温试验现象描述
        4.1.2 拉拔试验现象描述
        4.1.3 破坏受力机理分析
        4.1.4 试验相关结果数据
    4.2 试验结果分析
        4.2.1 高温对粘结性能的影响
        4.2.2 冷却方式对粘结性能的影响
        4.2.3 钢筋直径对粘结性能的影响
        4.2.4 高温后NP及PP粘结性能对比分析
    4.3 钢筋混凝土粘结性能灰度分析
        4.3.1 选取原始数据序列
        4.3.2 原始数据序列的处理
        4.3.3 绝对距离与关联系数
        4.3.4 因素关联度及结果分析
    4.4 高温后粘结性能的损伤分析
    4.5 高温后极限粘结强度与极限滑移值关系
    4.6 本章小结
第五章 高温后掺聚丙烯纤维高性能混凝土的粘结滑移本构关系
    5.1 引言
    5.2 现有的粘结滑移本构关系模型
    5.3 试验结果与现有模型的拟合
        5.3.1 直径12系列
        5.3.2 直径16系列
        5.3.3 直径20系列
    5.4 曲线的界面能结果分析
        5.4.1 直径12系列
        5.4.2 直径16系列
        5.4.3 直径20系列
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录


【参考文献】：
期刊论文
[1]HRB400钢筋高温冷却后力学性能试验研究[J]. 张茂林,杜红秀,陈良豪,陈尧,贺一轩.  中国科技论文. 2018(01)
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博士论文
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硕士论文
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[6]聚丙烯纤维高强混凝土高温性能研究[D]. 王慧芳.太原理工大学 2011
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[9]粉煤灰混凝土粘结性能的试验研究[D]. 薛雪云.西安建筑科技大学 2008
[10]火灾后钢筋混凝土结构的受损鉴定与修复加固[D]. 杨晓光.天津大学 2006



本文编号：3107718