高强混凝土高温条件下爆裂的原理及模型

本文从混凝土本身的物理,力学性能入手研究了高强混凝土在高温条件下的爆裂原理,并给出了相应的模型以便为今后改善它的性能而采取措施提供了一个理论参考。     

提高高强混凝土高温条件下抗爆裂性能的研究

本试验采用了两种强度等级的混凝土，即C40的普通混凝土和C70的高强混凝土，研究高强混凝土遭受高温下的性能衰减的特征。试验中通过掺加化学物质，在高温下使高强混凝土内形成毛细孔，从而防止高强混凝土构件在火灾中发生破坏性爆裂反应，使高强度混凝土有可能取得与普通混凝土相当的抗火性能。     

高温条件下混凝土爆裂机理研究进展

对高温条件下混凝土爆裂的研究进行了全面综述,总结了混凝土爆裂发生的影响因素、成因机理及实验和理论研究的进展状况.提出了热开裂和孔隙水(汽)压力的耦合作用是产生混凝土爆裂和不确定性的主要原因.温升诱致混凝土爆裂是一个复杂的非线性问题,建立一个兼顾材料科学和力学的理论体系是全面理解混凝土温升爆裂的根本途径.     

高性能硅灰混凝土的高温爆裂与抗火性

采用不同湿含量的５ 种强度等级的混凝土,在ＩＳＯ标准火灾升温条件下进行高性能硅灰混凝土火灾高温行为的试验研究．用１００ ｍｍ ×１００ ｍｍ ×１００ ｍ ｍ 试件进行的爆裂试验结果表明,湿含量与强度等级是影响混凝土高温爆裂的两个主要因素．这一结果也证实了高温爆裂的蒸汽压机理（ｔｈｅ ｖａｐｏｒ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｂｕｉｌｄｕｐ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ） ．对火烧后混凝土板的回弹试验表明,板内各点的残余力学性能不再是一个均一的数值,而是呈一空间分布,此空间分布与板内温度场有关．因此,目前常用方法难以准确描述火灾后混凝土的残余力学性能．     

抗高温爆裂型耐磨混凝土的研究现状与发展趋势

针对军事国防设施以及工业与民用建筑耐磨、抗高温爆裂的需求,综述了国内外耐磨、抗高温爆裂混凝土的研究现状,并提出了防御钻地弹等侵彻武器的抗高温爆裂型耐磨混凝土。     

高强高性能混凝土的高温力学性能和爆裂机理研究

作为一种新型高技术混凝土,高强高性能混凝土的高温性能是混凝土研究工作一项重要课题.系统地阐述了国内外关于高强高性能混凝土高温性能的研究现状,重点包括其高温作用下的物理力学性能、高温爆裂、爆裂机理及其预防措施等.     

高温下及高温后混凝土的力学性能研究

对混凝土的高温性能进行了分析和总结,包括高温下不同强度等级混凝土的强度和变形性能恶化的规律;不同降温方式、升温-加载途径对混凝土强度的影响;潮湿环境有利于高温损伤混凝土强度的恢复。此外还阐述了高强混凝土在高温作用下的爆裂现象和爆裂机理,并提出改进高强混凝土抗火性能的建议。     

高强混凝土高温下爆裂机理探讨

高强混凝土材料构件在高温下发生爆裂破坏降低了结构的承载力,在混凝土结构耐久性设计时必须考虑混凝土的高温性能。从结构宏观表现和微观结构变化两方面进行阐述,分析了高强混凝土在高温下发生爆裂破坏的现象,探讨了其爆裂破坏机理,结合已有试验结果对蒸汽压机理进行了分析。     

纤维增强超高强混凝土防高温爆裂研究

对15组立方体抗压强度为116～143MPa纤维增强超高强混凝土(FRUHSC)试件,开展了ISO834火灾标准升温曲线下的高温爆裂试验,考察了水胶比、孔隙率、纤维类型及体积分数、试件尺寸对其高温爆裂的影响.结果表明:水胶比为0.15的超高强混凝土与水胶比为0.18时相比,具有更低孔隙率和更高强度,表现为爆裂程度更高;...     

高强混凝土高温爆裂抑制措施研究

首先提出了定量表征混凝土受火爆裂程度的方法,然后研究了4种纤维、1种聚合物乳液和2种防火涂层对硅灰高强混凝土和粉煤灰高强混凝土受火爆裂的抑制效果。研究表明,单丝状、直径较小的聚丙烯纤维可有效抑制爆裂,提出了包裹干纤维表面的、受保护的混凝土柱的直径计算方法,并用以定量描述纤维掺量和直径对抗爆裂的影响。孔结构分析表明：添加物能有效抑制爆裂时,一般表现为试件受火后孔隙率显著提高,最可几孔径发生明显偏移,并且此最可几孔占有一定的数量。防火涂层具有一定的抗爆裂效果,但与涂层本身性能有关。     

普通强度高性能混凝土的高温性能试验研究

为确保混凝土结构的抗火性,对普通强度高性能混凝土高温性能进行试验,探讨普通强度高性能混凝土的高温爆裂与力学性能。结果表明,普强高性能混凝土与高强高性能混凝土类似,湿含量和密实度是影响其高温爆裂的主要因素。当湿含量超过临界值时,爆裂几率随湿含量上升而增大;混凝土越密实,爆裂越严重。体积分数0.05%的聚丙烯纤维可防止普强高性能混凝土发生高温爆裂,纤维掺量越高,高温损伤程度越小。聚丙烯纤维对残余力学性能有一定的改善作用。     

纤维增强高性能轻骨料混凝土的力学性能研究

研究了钢纤维和有机合成纤维对高性能轻骨料混凝土的增强增韧效果。结果表明,掺入钢纤维具有较好的增强增韧效果、弯曲韧度系数最高可提高14倍,但表观密度相应增大;掺入有机合成纤维可以在不增加轻骨料混凝土表观密度、保证其高强度的基础上,有效地改善轻骨料混凝土的韧性。     

粉刷层对混凝土遭受高温作用后抗压性能的影响

对27个高温作用后常规混凝土试块和带混合砂浆粉刷层的混凝土试块的抗压性能进行了试验。通过对高温作用后试件损伤形态的分析和高温损伤试件的抗压性能试验,探讨了混合砂浆粉刷层对高温作用后混凝土抗压性能的影响,得到了高温作用后无粉刷层试块和带粉刷层试块的强度折减经验计算公式。试验研究表明,粉刷层对遭受火灾高温作用的混凝土构件有较好的保护作用,在混凝土结构火灾损伤鉴定中应加以考虑。     

高性能混凝土的回顾与展望

高性能混凝土(HPC)不是一种特定的混凝土，它的性能是因工程条件、环境条件、施工工艺等要求而异的。品质稳定的原材料是生产HPC至关重要的前提条件；HPC要具备所要求的性能，必须根据条件的变化，及时变化生产中的参数。应用大掺量粉煤灰混凝土和大掺量矿渣混凝土是发展HPC最可行的途径，不仅能提高混凝土的品质，还能有效地降低生产成本。     

高性能混凝土火灾条件下抗爆裂性能的研究

采用 15 0mm× 15 0mm× 3 0 0mm的普通混凝土、高性能混凝土及分别掺有聚丙烯纤维、引气剂和二者复合掺加的高性能混凝土 ,在 2 0～ 45 0℃范围内进行高性能混凝土火灾高温下的抗爆裂性能的研究。试验结果表明 ,聚丙烯纤维的加入可以大大提高高性能混凝土的抗爆裂性能 ,单独加入引气剂及复合掺加聚丙烯纤维和引气剂的抗爆裂效果并不理想。回弹试验表明 ,经受火灾高温后的高性能混凝土的残余力学性能呈一空间分布     

高强混凝土与高性能混凝土的配制与浇筑

高强混凝土和高性能混凝土因其水胶比都很低，给配制与施工带来如下现象：水泥标号的“标志”作用淡化，矿物掺合料的作用显著改善，拦合物的高粘聚性、混凝土的收空和徐变性能的变化等，这些现象都值得施工人员注意。     

普通混凝土、高强混凝土与高性能混凝土

混凝土100多年来的应用与发展过程也是强度与性能不断提高的过程。按其强度和性能提高划分其发展过程，混凝土可以简单地划分成普通混凝土、高强混凝土和高性能混凝土。要提高混凝土结构的耐久性，延长使用寿命，最重要的是提高混凝土强度和性能，故高性能混凝土成为今后混凝土技术发展的方向。     

钢纤维类型和掺量对高强混凝土力学性能的影响

混凝土加入钢纤维被认为是一种有效增加混凝土韧性,提高力学性能的手段。本文通过掺加不同类型和不同掺量的钢纤维,测试了混凝土的抗压、抗折和劈拉强度,研究了纤维类型和掺量对力学性能的影响。结果表明,混凝土抗压强度随着镀铜微丝型钢纤维掺量的增加而增大,而端钩型、铣削型和熔抽型钢纤维的种类和掺量对混凝土抗压强度的影响并不显著。无论掺加何种类型纤维,纤维的掺入对抗折强度的贡献均大于对抗压强度的贡献。混凝土劈拉强度对纤维的端钩、直径、长度和表面状态等因素敏感,纤维类型对混凝土的劈拉强度影响显著。     

高强高性能混凝土极限拉应变性能研究

就C8 0～C10 0高强高性能混凝土的极限拉应变性能进行了初步探讨 ,试验结果表明 :HPC的极限拉应变比高强混凝土、普通混凝土的有明显提高 ,抗拉性能得到了改善 ,脆性有所降低 ,韧性相应提高。同时还提出了HPC极限拉应变与强度间的变化规律 ,给出了计算公式 ,数据回归分析表明用该公式来推定HPC的极限拉应变值精度较高。     

高温后高强混凝土力学性能的试验研究

对高温后C70和C85两种高强混凝土的力学性能进行试验研究,包括不同温度后高强混凝土应力-应变曲线、峰值应力、峰值应变、弹性模量、泊松比等的变化情况.研究表明随受火温度升高,高强混凝土的强度、弹性模量逐渐下降,峰值应变逐渐增大.通过回归分析,给出了相应的回归公式.随后,与普通混凝土进行了比较,发现在常温至500℃温度范围内,高强混凝土具有明显不同于普通混凝土的特点,快速升温时发生爆裂现象,其抗火性能低于普通混凝土.