混凝土构筑物的火灾危害与损伤检测评估

从混凝土显微结构与力学性能、钢筋相变与机械性能、混凝土与钢筋粘结力诸方面综述了火灾对混凝土构筑物的损伤和危害，介绍了混弹簧土构筑物火灾损伤检测技术与评估方法，报道了混凝土构筑物火灾损伤检测新方法-红外热像法。     

混凝土火烧损伤的红外热像检测与分析

根据红外检测原理，采用红外热像技术对混凝土火烧损伤进行实验研究，给出了火烧混凝土红外热像平均温升随时间的变化曲线，建立了混凝土红外热像平均温升与其受灾温度及强度损失的回归方程。     

基于承载力评估的混凝土结构火灾损伤的无损检测与评估方法

建立了基于承载力评估的混凝土结构火灾损伤的无损检测与综合评估方法,主要包括红外热像无损检测分析、电化学无损检测分析、构件截面温度场数值分析等方面。利用该方法,可由表及里、由现场实测结合理论计算,全面获取混凝土结构的火灾损伤信息,使评估指标和判据更科学合理,使评估结果更准确可靠。     

矿物掺合料对三元复合超早强砂浆性能的影响研究

为研发低成本超早强砂浆,利用不同质量分数的超细粉煤灰和矿粉掺入以铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、石膏为主的三元复合砂浆中,测试砂浆流动性、强度.研究表明:适度掺量的超细粉煤灰和矿粉可以较大程度增大砂浆流动性,增强砂浆的后期强度,而早期强度有所降低.当超细粉煤灰和矿粉以质量分数为5％和15％掺入时,砂浆流动性良好,抗压强度较高,2h、3d和28 d强度分别为42.9 MPa、71 MPa和124.8 MPa.     

高强混凝土高温后轴心抗压强度试验研究

对掺聚丙烯纤维前后的C60高强混凝土(HSC)棱柱体试件进行了高温试验,分析了高强混凝土高温后轴心抗压强度的变化规律,以及聚丙烯纤维对高强混凝土高温后轴心抗压强度的影响.试验结果表明:高温后,高强混凝土的轴心抗压强度均有不同程度的降低;相同温度作用后,与不掺纤维的混凝土相比,掺聚丙烯纤维的高强混凝土轴心抗压强度有一定提高,且在相同掺量下,长度15 mm、直径35 μm的聚丙烯纤维对强度的贡献最大;借助X射线衍射(XRD)试验,探讨高温作用前后水泥净浆中物相结构的变化,初步揭示了高温对混凝土性能影响的机理.     

混杂纤维对活性粉末混凝土高温后抗压强度的影响

对混杂纤维活性粉末混凝土(RPC)不同温度等级作用并烧透(试件中心内置热电偶达到目标温度)后抗压强度进行了测试,研究了钢纤维和聚丙烯掺量对RPC抗压强度的影响.结果表明,RPC混凝土的抗压强度随着作用温度的升高总体呈下降趋势,钢纤维可以有效提高RPC混凝土抗压强度,而聚丙烯纤维可以改善RPC高温后性能和抑制爆裂,混杂纤维可优势互补.基于实验结果,给出了在钢纤维体积掺量2％,同时混掺聚丙烯体积掺量0、0.1％和0.2％下的RPC平均抗压强度与受火温度的关系式.     

聚丙烯纤维对高温作用下C60HPC板热应变的影响

为了改善混凝土板在高温作用下热应变的变化程度,本文将聚丙烯纤维(简称PP)掺入到C60HPC小板中,研究其对混凝土热应变及温度传递的影响,试验设计了素混凝土、PP体积掺量分别为0.1%、0.2%、0.3%的4块C60HPC小板,模拟高温试验,测试混凝土小板不同深度处(距离小板受火底部25、50、75 mm)的温度及对应的热应变值,分析热应变值随时间和受火温度的变化规律,研究PP纤维对C60HPC小板热应变的影响。结果表明:不同PP纤维掺量的C60HPC小板在不同深度处的热应变值随着时间的变化基本呈直线上升的变化规律;掺PP纤维对高温作用下C60HPC小板的热应变有一定的抑制作用,最优PP纤维掺量为0.2%;在一定温度范围内,PP纤维掺量为0.2%的C60HPC小板热应变和温度基本呈二次函数关系,相关性较好。     

基于CT图像三维重建的高温下高性能混凝土 孔隙衍化分析

为研究高温对高性能混凝土内部孔隙变化的影响,采用X射线CT技术,分别对常温、200℃ 、300℃ 、400℃ 、500℃ 、600℃ 温度作用下的混凝土进行扫描和图像重建,采用MIMICS软件对掺与不掺聚丙烯纤维混凝土进行三维细观结构重建,分析其内部孔隙随温度的变化情况.结果表明,随着温度的升高,混凝土内部孔隙体积及孔隙表面积呈不同幅度增加,混凝土内部微结构不断劣化,掺加聚丙烯纤维,在400℃ 前可明显改善混凝土内部结构高温劣化,在200～400℃ 时可减缓混凝土小孔隙的增加,有利于抑制高性能混凝土的高温爆裂,并减缓高温对混凝土内部结构劣化的影响.     

受火温度与冷却方式对C60HPC抗压强度及超声波速的影响

设计了聚丙烯纤维掺量为0％、0.2％、0.3％的三种C60高性能混凝土,制作成标准立方体试件,模拟高温试验,分别采用自然冷却和喷水冷却两种方式把C60HPC试件冷却至常温.测试混凝土试件的抗压强度和超声波速,分析C60HPC试件的抗压强度和超声波速随受火温度的变化及其受冷却方式的影响.结果表明:C60HPC试件的抗压强度随受火温度的升高而降低,当受火温度在200～300℃时,掺加聚丙烯纤维的C60 HPC试件抗压强度有所提高;随着受火温度的增长,C60 HPC试件的超声波速减小;喷水冷却后C60 HPC试件的抗压强度在400℃以前降低缓慢,但是在400℃以后降低速度加快;喷水冷却后C60HPC试件的抗压强度和超声波速值均小于自然冷却后C60HPC试件;聚丙烯纤维掺量为0.2％C60HPC试件的抗压强度和超声波速值均大于掺量为0％和0.3％的C60 HPC试件.     

基于XRD对高强混凝土高温后力学试验研究

通过对掺与不掺聚丙烯纤维的高强混凝土进行不同高温作用后的劈裂抗拉强度、抗压强度试验研究,探讨高强混凝土劈裂抗拉强度、拉压比随温度变化的规律。研究结果表明,随着温度的升高,混凝土中的凝胶体不断分解,内部结构不断破坏,高温后高强混凝土脆性增大,劈裂抗拉强度降低;与未掺纤维的高强混凝土相比,相同温度作用后掺有聚丙烯纤维的高强混凝土劈裂抗拉强度略有提高,并借助X射线衍射(XRD)试验,分析高温作用前后高强混凝土内部成分的变化,初步揭示高温对混凝土力学性能影响的机理。