聚丙烯纖維高強(qiáng)混凝土高溫后的抗壓強(qiáng)度和微結(jié)構(gòu)分析.pdf

1、近年來，作為發(fā)展中國家，我國的國民經(jīng)濟(jì)得到了飛快的發(fā)展，由于我國人口眾多，人均占地面積少，導(dǎo)致對(duì)建設(shè)用地的使用越來越緊張迫切，這就促使我國的許多建筑往高層、地下空間興建。高強(qiáng)混凝土因具有高強(qiáng)度、高承載力、高耐久性等優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用。但是高強(qiáng)混凝土內(nèi)部構(gòu)造致密，遭受火災(zāi)后易于爆裂。在高溫下，混凝土的各項(xiàng)強(qiáng)度指標(biāo)降低，導(dǎo)致構(gòu)件的承載力下降，嚴(yán)重地影響建筑物的安全和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。在高強(qiáng)混凝土中混入適量的聚丙烯纖維對(duì)抑制爆裂、改善高

2、強(qiáng)混凝土的抗火性能有顯著的效果，所以探討聚丙烯纖維高強(qiáng)混凝土(以下簡(jiǎn)稱PPHSC)建筑遭受火災(zāi)作用后的各項(xiàng)性能具有重大意義。在國家自然科學(xué)基金(51278325)和山西省自然科學(xué)基金(2011011024-2)的資助下，本文對(duì)C60 PPHSC試件設(shè)計(jì)了相應(yīng)的高溫試驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了抗壓強(qiáng)度及質(zhì)量損失測(cè)試，同時(shí)對(duì)C60 PPHSC進(jìn)行了X射線CT掃描試驗(yàn)，從定性和定量?jī)蓚€(gè)角度分析了其內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)，研究了不同溫度作用下，C60PPHS

3、C力學(xué)性能和微觀結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律;并進(jìn)行了壓汞試驗(yàn)，分析了高溫前后混凝土孔結(jié)構(gòu)的變化，借助分形理論對(duì)各級(jí)高溫作用前后混凝土孔隙結(jié)構(gòu)的分形維數(shù)進(jìn)行了計(jì)算比較，分析了不同溫度下混凝土孔隙率、平均孔徑、孔表面積、孔分形維數(shù)、抗壓強(qiáng)度的變化規(guī)律;進(jìn)行了紅外熱像無損檢測(cè)試驗(yàn)，分析了紅外熱像溫升與受火溫度及抗壓強(qiáng)度的關(guān)系。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對(duì)C60PPHSC常溫和300℃-800℃（溫度間隔為100℃）高溫條件下的的高溫試驗(yàn)現(xiàn)象、質(zhì)量

4、損失、抗壓強(qiáng)度展開了試驗(yàn)研究，分析了混凝土質(zhì)量損失和抗壓強(qiáng)度隨溫度的變化規(guī)律。⑵對(duì)常溫、300℃、500℃下的C60 PPHSC進(jìn)行了CT掃描試驗(yàn)研究，從定性和定量?jī)蓚€(gè)角度進(jìn)行了分析，研究了混凝土在不同溫度下的內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)?；贗mage-Pro Plus圖像分析軟件得到各溫度下第300層-1200層（層數(shù)間隔為100層）各不同代表層的缺陷率，分析了缺陷率對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響。⑶對(duì)常溫、300℃、500℃、700℃后的C60PPHSC進(jìn)行了

5、壓汞試驗(yàn)研究，總結(jié)歸納了混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)及形成過程，引入分形理論，分析了混凝土孔結(jié)構(gòu)的分形特征。對(duì)C60PPHSC混凝土常溫、300℃、500℃、700℃作用后的孔隙結(jié)構(gòu)的分形維數(shù)展開了進(jìn)一步研究，分析了混凝土孔隙率、平均孔徑、孔表面積、孔分形維數(shù)、抗壓強(qiáng)度隨溫度的變化情況及劣化演化規(guī)律。⑷依據(jù)紅外熱像檢測(cè)原理，對(duì)300℃-800℃（溫度間隔為100℃）作用后的C60PPHSC進(jìn)行了紅外熱像檢測(cè)，建立了紅外熱像平均溫升與受火溫度、抗壓