高強混凝土火災(zāi)后力學(xué)性能退化及高溫爆裂機理研究.pdf

1、本文運用正交設(shè)計方法研究了受火溫度、強度等級、孔隙水飽和度等因素對高強混凝土高溫后劣化特征、力學(xué)性能、斷裂性能和爆裂特征的影響規(guī)律,對比分析了不同無損檢測方法對高溫后混凝土強度檢測的可行性和適用性,在綜合高溫試驗結(jié)果和已有高溫爆裂機理的基礎(chǔ)上提出了混凝土高溫“蒸汽爆炸”模型,主要取得如下的研究成果:
　　利用“雙摻”技術(shù)成功試配 C80高強混凝土,并對試配經(jīng)驗進行了總結(jié)。對高強混凝土立方體試塊高溫后力學(xué)性能進行了試驗研究,分析了受

2、火溫度、混凝土強度等級、孔隙水飽和度對高溫后相對抗壓強度以及高溫后水中養(yǎng)護強度恢復(fù)效果的影響,得到了混凝土相對殘余抗壓強度隨受火溫度、強度等級、孔隙水飽和度的變化規(guī)律。通過方差分析表明,對混凝土高溫后相對殘余抗壓強度的影響因素中,受火溫度影響高度顯著,受火溫度越高,混凝土力學(xué)性能劣化越嚴重;孔隙水飽和度有影響,強度等級影響不顯著。
　　運用回彈法、超聲法、綜合法和紅外熱像法等無損檢測方法對不同受火溫度、強度等級、孔隙水飽和度的高強

3、混凝土高溫后抗壓強度進行了檢測,建立了試驗指標與抗壓強度和受火溫度的回歸曲線。通過誤差分析結(jié)果表明,本文所用無損檢測方法滿足相關(guān)技術(shù)規(guī)程精度要求,適用于混凝土高溫后的質(zhì)量檢測。其中,超聲回彈綜合法對混凝土強度檢測的精度最高,紅外熱像法對混凝土受火溫度的測定精度最高。當(dāng)受火溫度達到600℃以上時,紅外熱像法的綜合適用性更好。
　　通過三點彎曲切口梁試驗對混凝土高溫后斷裂性能進行了研究,分析了受火溫度、強度等級、孔隙水飽和度對混凝土高

4、溫后相對殘余斷裂韌度和斷裂能的影響,通過有限元軟件對三點彎曲切口梁的應(yīng)力強度因子進行了驗證計算。方差分析結(jié)果表明,對高溫后混凝土斷裂性能劣化影響因素中,受火溫度高度顯著,孔隙水飽和度有影響,強度等級影響不顯著。混凝土高溫后殘余斷裂韌度與抗壓強度呈線性正相關(guān),斷裂能隨抗壓強度的變化規(guī)律不明顯。
　　研究了不同受火溫度、強度等級、孔隙水飽和度對混凝土試塊高溫后的表面裂縫寬度、燒失量、孔隙率等劣化特征和爆裂特征的影響規(guī)律,并對高溫時混凝