不同冷却方式下高温混凝土性能研究

对混凝土立方体试件进行高温烧结,分析了试件外观裂缝的产生和发展,质量损失率等宏观变化。通过对高温混凝土试件在不同冷却方式下的抗压强度、劈拉强度进行力学性能试验,对比出不同冷却方式下高温混凝土的抗压强度及劈拉强度的差异和变化趋势,解释了高温混凝土强度变化的原因,拟合出对应的强度变化曲线。结果表明:高温混凝土经自然冷却后出现强度反弹迹象,在400℃达到峰值39.9 MPa;喷淋冷却使得混凝土抗压强度在500℃达到峰值36.7 MPa,在500℃后,强度高于自然冷却后的混凝土强度。劈拉强度随着温度升高持续降低,800℃时强度损失达到80%。该研究可为受高温后的混凝土结构的设计、分析提供理论依据。     

高温后不同冷却方式下自密实混凝土力学性能研究

对54个标准立方体和27个标准棱柱体C40自密实混凝土试件高温后,采用自然冷却和喷水冷却两种方式下的力学性能进行研究,并观察试块的表观特征及测量高温后损失率,结果表明:两种冷却方式下,500℃时混凝土试块的表观特征均发生显著变化;高温后质量损失率和峰值应变随温度升高而增大,弹性模量随温度升高而下降;试块的抗压强度、劈拉...     

纤维及二次养护对C60 HPC高温后强度的影响

为研究纤维及二次养护对C60高性能混凝土(high performance concrete, HPC)高温后强度的影响,对掺加聚丙烯纤维、钢纤维及混杂纤维(聚丙烯纤维和钢纤维混掺)的C60 HPC进行模拟火灾试验;待试件冷却至常温(20℃)后,分别设计2组试验(一组为直接加载,另一组为继续标准养护14 d后进行加载),测定其抗压强度和劈裂抗拉强度。试验结果表明:随受火温度升高,各纤维掺量C60 HPC抗压强度和劈裂抗拉强度均下降;与不掺或单掺纤维相比,混掺纤维可显著降低高温对混凝土的损伤;对高温后C60 HPC进行二次养护可使其抗压强度和劈裂抗拉强度得到一定程度回升。     

C60HPC高温后剩余强度及红外检测

对素混凝土和体积掺量1%钢纤维C60高性能混凝土模拟高温试验,对高温后抗压强度、劈拉强度及红外热像进行检测,研究了混凝土红外温升与受火温度及剩余强度的关系。结果表明:C60高性能混凝土抗压强度损失率、劈拉强度损失率和红外平均温升均随受火温度升高增加;掺钢纤维HPC红外平均温升大于素混凝土,300℃之前掺钢纤维混凝土红外温升增加较快,300℃之后增长趋势减缓;掺入钢纤维有助于增加高温后剩余抗压及劈拉强度。     

高温后混凝土劈裂抗拉强度实验研究

为探究高温后混凝土劈裂抗拉强度变化,选取本地区常用的混凝土配合比,制作尺寸为100 mm×100 mm×100 mm的C30和C40两种强度等级的混凝土试块共156块,分别在受火时间60 min和90 min、自然冷却和喷水冷却、高温后静置1 d和14 d的不同工况下进行火灾实验,得到不同受火时间、不同冷却方式、不同静置时间、不同强度等级影响下的高温后混凝土劈裂抗拉强度,进一步分析了不同工况的影响程度,为高温后建筑结构或构件的鉴定评估和加固设计提供依据。     

超高性能混凝土高温后残余力学性能试验研究

测定了抗压强度高于140MPa的含粗骨料超高性能混凝土和活性粉末混凝土遭受高温作用后的残余抗压强度、残余劈裂抗拉强度和残余断裂能。结果显示,两种超高性能混凝土的残余强度均随着目标温度的升高而呈现先增大再降低的趋势,而残余断裂能均随着目标温度的升高逐渐降低。各目标温度下,含粗骨料超高性能混凝土的残余抗压强度均高于活性粉末混凝土,但其残余劈裂抗拉强度和断裂能低于后者。活性粉末混凝土在300℃临界温度下的峰值残余抗压强度和峰值残余劈裂抗拉强度分别比常温时提高了26.8%和19.3%,800℃高温后的强度损失率分别为72.3%和81.4%。含粗骨料超高性能混凝土在400℃临界温度下的峰值残余抗压强度和在300℃目标温度下的峰值劈裂抗拉强度分别比常温时提高了34.0%和6.8%,800℃高温后的强度损失率分别为70.2%和84.9%。所以,对于有抗火灾高温要求的工程结构,含粗骨料超高性能混凝土适合用于受压构件,而活性粉末混凝土适宜于抗弯构件。     

冷却方式和高温对混凝土劈裂抗拉强度影响

高温下混凝土结构在消防射水扑救时的力学性能会严重恶化,特别是其抗拉强度的降低尤为显著。为了深入研究不同高温、不同冷却方式对混凝土材料的劈裂抗拉强度的影响,对工程中常用的强度等级为C35的商品混凝土试件进行300,600,800℃高温加热,并分别采用自然冷却和水冷却两种方式降温,观察分析试件的物理化学变化规律及其原因。再将试件静置3周以上,分别进行巴西圆盘劈裂试验。研究结果表明:水冷却和高温对混凝土试件物理化学特性及劈裂抗拉强度影响很大,而且随着温度升高这种影响比自然冷却时更为明显,主要表现在当加热温度超过300℃后,水冷却造成的拉伸强度下降程度明显大于自然冷却的试件。在试验研究结果基础上,建立了考虑冷却方式影响的三段式温度-冷却损伤演化方程,并确定出相应的特征参数。     

高温后高性能混凝土力学性能研究

<正>北京交通大学研究人员开展了高温后高性能混凝土力学性能的试验研究,主要考察了不同类别高性能混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和断裂能试验结果的差别。研究结果表明:高温冷却后,含粗骨料超高性能混凝土和活性粉末混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度随着经历温度的升高,均呈现先升高后降低的特点;而断裂能随着经     

不同冷却制度下普强高性能混凝土的残余力学性能与渗透性的探讨

文章主要研究普强高性能混凝土在不同冷却制度下的残余力学性能和渗透性能。试件在经过200℃、400℃、600℃高温后,采用自然冷却（NC）和泡水冷却（QC）的方法使之冷却到常温。通过抗压强度试验、劈拉强度试验、表层渗透试验测试混凝土残余力学性能与渗透性。     

引气剂对混凝土力学性能影响试验研究

进行了含气量为1.5％、3％、5％、7％的基体砂浆以及将其破碎后制成的再生混凝土的抗压、抗折、劈拉强度试验.结果表明,随着含气量增加,基体砂浆抗压、劈拉强度下降,抗折强度变化不大.再生混凝土的抗压强度随基体砂浆含气量的增加而减小;基体砂浆含气量对再生混凝土抗折强度和劈裂抗拉强度影响不大.     

不同养护条件下钢纤维掺量对RPC强度的影响

为了研究钢纤维含量和养护条件对活性粉末混凝土强度的影响规律,进行了五种钢纤维体积掺量和标准、高温、自然三种养护条件下的活性粉末混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度试验。试验结果表明,随着钢纤维体积含量的增加,混凝土的抗压强度有一定的增强,当钢纤维体积含量大于3.5%时,其抗压强度不再增加;随着钢纤维体积含量的增加,劈裂抗拉强度在钢纤维含量小于2%情况下,增长较明显,其中标准养护下的劈裂抗拉强度的增幅为12.5%,高温养护下的劈裂抗拉强度增加了1.14倍,而自然养护下的劈裂抗拉强度的增幅为22.7%。当钢纤维体积含量超过2%,其劈裂强度几乎保持不变,强度值为10.8MPa。高温养护条件有利于活性粉末混凝土的抗压强度的增强,但对劈裂抗拉强度影响不大。     

早龄期持久受荷对混凝土劈裂抗拉强度影响的试验研究

为了研究混凝土早龄期持久受荷对28 d劈裂抗拉强度的影响,浇筑了14组共168个混凝土试件进行试验研究,其中6组进行早龄期受拉,8组进行早龄期受压.试验施加荷载以起始加载时同批次试件强度为基础,按一定的劈拉比或轴压比加载,探讨了不同的劈拉比、轴压比、持荷时间等对其28 d劈裂抗拉强度的影响.为此,分别设计了早龄期持久受拉、早龄期持久受压两套加载试验装置,可实现对多个混凝土试件进行同时加载.试验结果表明:混凝土早龄期在受劈拉比或轴压比不大于0.5的持久荷载作用后,对其28 d的劈裂抗拉破坏形态没有影响.劈拉比0.15、持荷7 d的受拉荷载作用后,混凝土28 d劈裂抗拉强度值下降了0.43％;劈拉比为0.3、持荷14 d的受拉荷载作用后,混凝土28 d劈裂抗拉强度值下降了1.95％;劈拉比为0.5、持荷7 d的受拉荷载作用后,混凝土28 d劈裂抗拉强度值最大下降了5.98％.轴压比0.1、持荷7 d的受压荷载作用后,混凝土28 d劈裂抗拉强度值提高了1.02％;轴压比为0.3、持荷7 d的受压荷载作用后,混凝土28 d劈裂抗拉强度值最小提高了7.95％,最大提高了12.24％;轴压比为0.5、持荷7 d的受压荷载作用后,混凝土28 d劈裂抗拉强度值最大下降了6.09％.     

钢-聚丙烯纤维高性能混凝土力学性能试验研究

进行了钢纤维与聚丙烯纤维掺量及其混杂对高性能混凝土抗压强度和劈拉强度的试验研究,探讨了不同混杂纤维组合对高性能混凝土基体力学性能的影响规律。结果表明,钢-聚丙烯纤维混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度及其纤维增强系数与钢纤维和聚丙烯纤维掺量及混杂比密切相关。钢纤维掺量较低时,抗压强度随聚丙烯纤维掺量增加先减小后增加;钢纤维掺量较大时,抗压强度随聚丙烯纤维掺量的增加一直增大;当钢纤维掺量一定时,劈裂抗拉强度随聚丙烯纤维掺量的增加先增大后减小。当钢纤维和聚丙烯纤维掺量分别为3%、0.3%时,混杂效应系数最大。     

掺煤矸石的玻化微珠保温混凝土劈裂抗拉强度与抗压强度相关性研究

通过不同煤矸石取代率下的煤矸石玻化微珠保温混凝土劈裂抗拉强度、立方体抗压强度试验,研究了煤矸石取代率对拉压比的影响,对比分析了轻骨料混凝土、普通混凝土与煤矸石玻化微珠保温混凝土劈拉强度与立方体抗压强度之间的关系。研究结果表明:煤矸石玻化微珠保温混凝土的劈拉强度随煤矸石所占比例的增加而降低,拉压比也随之降低;在试验分析的基础上,提出了煤矸石玻化微珠保温混凝土劈拉强度与抗压强度关系的建议公式。     

不同强度等级的机制砂和天然砂混凝土的高温后性能响应

混凝土原材料及强度等级不同其火灾高温响应不同,根据目前大量使用机制砂拌制混凝土的现状,研究不同强度等级的机制砂和天然砂混凝土遭遇火灾高温后产生的损伤破坏及差异,对高温作用后的混凝土测试其抗压、劈拉强度及孔隙结构,分析不同混凝土不同温度作用后力学性能、孔隙率和孔径分布的变化。结果表明,不同温度作用后混凝土性能的响应及变化规律基本相同。不同强度等级、不同种类砂子,混凝土强度损失变化规律基本相似,但强度等级越高,下降速率越大;抗压强度400℃之前下降较慢,之后强度下降迅速,尤其500～600℃抗压强度陡降,800℃后强度基本丧失;劈裂抗拉强度随温度升高急剧下降,但仍在500～600℃内强度下架速率最快,800℃后强度基本丧失;相同强度等级下机制砂混凝土抗压强度下降速率略高于天然砂混凝土。各种混凝土孔隙率及不同孔径所占比例随温度变化相似,均呈现出总孔隙率增加、无害孔及少害孔数量降低,有害孔及多害孔数量增加的趋势。不同强度等级、不同种类砂子,混凝土内部孔隙结构变化规律与抗压强度变化规律一致。     

玄武岩纤维增强纳米二氧化硅混凝土高温后力学性能的试验研究

对高温作用下的素混凝土、纳米SiO₂混凝土、玄武岩纤维增强纳米SiO₂混凝土进行抗压、劈裂抗拉和抗折试验,建立了混凝土强度预测模型。结果表明：各组混凝土抗压强度均在400℃时达到峰值,此时各组混凝土较常温时提高范围为3.5%～6.8%,随后逐渐降低;劈裂抗拉强度和抗折强度均随着温度的升高而逐渐降低,800℃时,素混凝土的劈裂抗拉强度残余率和抗折强度残余率分别为27.6%、36.2%。纳米SiO₂的掺入提高了素混凝土的抗压、劈裂抗拉和抗折强度。掺入玄武岩纤维后的纳米SiO₂混凝土在800℃高温后的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度最大分别提高了33.7%、15.6%、17.2%。建立的高温作用后混凝土强度预测模型的精确度较高。     

含水率对不同强度等级混凝土力学性能的影响试验研究

通过调整不同浸泡时间（0、2、5、24、120 h）来研究C20、C30及C40混凝土的含水率，并研究了含水率对混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度、应力-应变的影响规律。结果表明：随浸泡时间的延长，混凝土的含水率总体表现出前期快速增加，后期缓慢增加，120 h时基本达到饱和状态；混凝土的抗压强度与劈裂抗拉强度均随含水率的增加呈降低趋势，含水率的影响作用显著；在饱和状态下，混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度较干燥状态时的最大降幅分别达36.35%、32.36%；相对较低强度等级混凝土的力学性能对含水率的敏感性更强；随着含水率的增加，混凝土的单轴抗压及劈裂抗拉峰值应变呈下降趋势，单轴抗压及劈裂抗拉应力-应变曲线的上升段斜率逐渐增大。     

多掺矿物掺合料再生混凝土力学性能研究

通过测试再生混凝土坍落度、立方体抗压强度及劈裂抗拉强度,并对再生混凝土微观形貌、矿物组成进行分析,探究矿物掺合料种类及掺量对再生混凝土力学性能的影响。研究结果表明：将粉煤灰分别与矿渣、硅灰、偏高岭土组合使用能够明显改善再生混凝土和易性;单掺矿物掺合料中,偏高岭土能显著提升再生混凝土力学性能,相较于基准组,养护龄期90 d时,抗压强度和劈拉强度分别提升24.0%和11.0%;复掺矿物掺合料中,粉煤灰-偏高岭土对混凝土的劈拉强度提升效果突出,劈拉强度提升14.0%,抗压强度提升6.5%;三掺矿物掺合料中,粉煤灰-硅灰-偏高岭土对再生混凝土的劈拉强度提升较好,劈拉强度提升9.8%,抗压强度提升4.6%;粉煤灰-矿渣-硅灰-偏高岭土四掺再生混凝土力学性能表现良好,抗压强度最高提升18.4%,劈拉强度最高提升15.5%。     

高温对玻化微珠保温混凝土强度影响的试验研究

通过试验,对常温20℃及100~700℃高温后玻化微珠保温混凝土的抗压强度及劈拉强度进行了比较,研究和分析了不同温度后玻化微珠保温混凝土的抗压强度及劈拉强度的变化规律,并在此基础上建立了高温作用后玻化微珠保温混凝土的抗压强度及劈拉强度的推算公式,可为高温后玻化微珠保温混凝土结构的设计分析提供理论依据。     

高温后高性能混凝土与钢筋的力学性能与红外检测

对C60高性能混凝土和HRB400钢筋进行模拟火灾高温试验,测试了高温冷却作用后(9种温度、2种冷却方式)混凝土与钢筋的力学性能,得到了高温后混凝土抗压强度、钢筋屈服强度和抗拉强度。采用红外热像仪,拍摄并分析了高温后混凝土与钢筋的红外热像图谱。结果表明,不同冷却方式、不同受火温度下混凝土与钢筋的力学性能退化、红外热像图谱变化规律不同。根据试验结果,提出了高温后不同冷却方式下混凝土与钢筋力学性能损伤的计算公式。