再生混凝土高温后性能试验研究

再生混凝土技术可以减少天然砂石开采对环境的破坏以及废弃混凝土对环境的污染,对混凝土技术走向可持续发展的道路有着十分重要的意义。对经人工破碎后的再生骨料的基本性能以及再生混凝土450℃高温后的性能进行了试验研究。研究表明:和天然石子相比,再生骨料具有表观密度较小、吸水率与含水率高、压碎指标值较高等特点;高温后再生混凝土强度、质量损失率比普通混凝土大,并且混凝土强度、质量损失率随再生骨料替代率的增加而增大。     

高温后陶粒混凝土性能试验研究

分常温,200,350,500,650,800℃六个温度水平,对陶粒轻骨料混凝土分批进行高温加热。待自然冷却后,观察试块经不同温度水平加热后的颜色变化、裂缝发展等表观特征,分析质量变化、抗压强度和抗拉强度随加热温度的变化规律,并通过扫描电子显微镜对高温后陶粒混凝土的微观结构特征进行观测分析。试验结果表明:陶粒混凝土的外观颜色、表面裂纹及微观特征随温度的升高发生一定规律的变化;与普通混凝土相比,陶粒混凝土的抗压和抗拉强度随着加热温度的升高,其下降变化趋势较为平稳缓慢,且残余抗压与抗拉强度比明显大于普通混凝土的。研究表明,经过缓慢升温与自然冷却后,陶粒混凝土具有良好的抗火性能。     

高温后陶粒混凝土性能试验研究

分常温,200,350,500,650,800℃六个温度水平,对陶粒轻骨料混凝土分批进行高温加热。待自然冷却后,观察试块经不同温度水平加热后的颜色变化、裂缝发展等表观特征,分析质量变化、抗压强度和抗拉强度随加热温度的变化规律,并通过扫描电子显微镜对高温后陶粒混凝土的微观结构特征进行观测分析。试验结果表明:陶粒混凝土的外观颜色、表面裂纹及微观特征随温度的升高发生一定规律的变化;与普通混凝土相比,陶粒混凝土的抗压和抗拉强度随着加热温度的升高,其下降变化趋势较为平稳缓慢,且残余抗压与抗拉强度比明显大于普通混凝土的。研究表明,经过缓慢升温与自然冷却后,陶粒混凝土具有良好的抗火性能。     

高温后混凝土及其组成材料性能研究

本文通过实验研究了高温后石灰岩骨料配制的混凝土及其组成材料——水泥(胶砂)、石灰岩骨料强度变化,并考察了在不同条件下对高温后混凝土强度的影响,研究了高温后混凝土弹性模量、应力应变关系的变化。利用扫描电子显微镜对高温后水泥石及混凝土内部结构进行了观察分析,结合宏观测试结果对混凝土内部结构破坏的原因进行了探讨。     

高温下及高温冷却后混凝土力学性能的试验研究

进行了不同骨料、不同强度混凝土高温下以及不同冷却方式下力学性能的试验研究,并与常温下混凝土的力学性能进行了对比分析。了解高温下和高温冷却后混凝土力学性能的变化,对评估钢筋混凝土结构火灾后的性能有重要作用。     

混凝土圆孔梁高温后受力性能试验研究

在建筑装修时，因管道铺设需要在钢筋混凝土梁开设圆孔。为研究其对高温后RC梁受力性能的影响，分别对10根混凝土梁的受弯性能、5根混凝土梁的受剪性能进行试验研究，分析过火温度和圆孔直径对混凝土梁破坏形态、受弯和受剪承载力、荷载-挠度曲线、应变分布和发展等影响，并利用有限元软件ABAQUS进行数值模拟。研究结果表明：实腹梁经历100、300℃和500℃高温后受弯承载力较常温下的分别降低了9.6%、7.4%和12.5%;在试验参数范围内，是否取孔及孔径大小对混凝土梁的受弯承载力影响较小；常温下圆孔梁的受剪承载力较实腹梁的降低了22.6%;在过火温度100～500℃范围内，圆孔梁的受剪承载力与高温后混凝土的强度关系较大，过火温度对混凝土梁的受剪承载力影响不大；有限元模拟总体上能较好计算试验混凝土梁的受弯和受剪承载力，且模拟结果能合理反映过火温度和开孔对混凝土梁受力性能的影响，从而克服试验离散性导致的规律失真。建议了适用于圆孔梁高温后的受弯和受剪承载力计算式，在试验参数范围内计算式具有较好的计算精度，可用于该类混凝土梁承载力评估。     

高温后再生混凝土抗压强度的试验研究

再生混凝土经高温冷却后,其主要力学性能指标将发生变化。完成了144块不同再生骨料取代率(0,50%,100%)的再生混凝土立方体试块在20～800℃高温后的抗压强度试验。通过对试验现象与结果的分析,研究了高温后再生混凝土的残余抗压强度与所经历温度之间的相互关系,提出了高温后再生混凝土残余抗压强度与所经历温度之间关系的拟合回归公式。     

高温后砾石混凝土性能实验研究

考虑到砼结构在实际火灾下受热情况非常复杂,本文采用四种不同热处理制度,对砾石砼高温后的强度变化进行实验研究,从而归结出高温后砼强度与受热温度间的关系。同时,还研究了高温后砼弹性模量与受热温度的关系,并利用微观测试手段对砼内部结构破坏原因进行了初步探讨。     

高温后钢纤维混凝土热学性能试验研究

为预测火灾条件下SFRC 构件内部温度场,对高温后SFRC 的表观密度、孔隙率、导热系数、导温系数和比热容等进行了试验研究,并对导热系数下降机理进行混凝土细观尺度的数值模拟分析。研究表明,SFRC 的表观密度、导热系数和比热容总体上均随受热温度的上升而下降;孔隙率随受热温度的升高而上升,其中约有1%~3%的孔隙率是由SFRC 内热开裂造成;细观尺度有限元模拟显示高温热开裂形成的裂缝热阻是引起导热系数下降的主要原因之一;砂浆与素混凝土导温系数随温度升高而降低,但SFRC 导温系数在300 ℃时出现拐点,呈上升趋势;相同受热温度下,随着钢纤维含量的增加,导热系数和导温系数均呈上升趋势。     

高温作用后混凝土的性能研究进展

混凝土在火灾等其他高温条件下其内部结构要发生复杂的物理、化学变化导致其抗压强度、抗拉强度、弹性模量等力学性能发生改变。这些力学性能的改变影响了结构的安全使用。有必要采取措施来提高其高温力学性能,目前国内外常见的方法就是掺加钢纤维、聚丙烯纤维、改变胶凝材料、使用不同的骨料。研究发现采用玻璃骨料也是提高混凝土耐高温性能的一个行之有效的措施,有待于进一步研究。     

再生混凝土高性能化的试验研究

根据再生骨料的特性并结合当今的研究热点"高性能混凝土"技术,使再生混凝土向高性能化的方向发展.研究表明,尽管再生骨料属于低品质骨料,但通过将粉煤灰、矿渣及硅灰等矿物掺合料应用于再生混凝土中,充分利用粉体的优化组合以及界面强化效应,可使再生混凝土具有良好的工作性及较高的强度等级;采用RCM法测定氯离子扩散系数表明,高性能再生混凝土具有良好的耐久性,在极端严重的侵蚀环境作用下使用年限可达100年.     

免振捣自流平高性能轻集料混凝土和高性能轻集料混凝土的研究

本文介绍了国内高性能轻集料的生产状况，指出应加强轻集料混凝土的耐久性研究，应拓宽高性能轻集料混凝土应用的领域；通过试验指出配制免振捣自密实混凝土的可行性，指出开发新掺合料的几个途径。     

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。     

高性能轻集料混凝土的研究

采用混合型集料,以堆积６９０ｋｇ／ｍ＾３,筒压强度４．３２ＭＰａ的粘土陶粒,研制出等级为１８００,抗压强度为４０－５０ＭＰａ的轻集料混凝土。该混凝土收缩小,吸水率低,软化系数９４．８５％,经５０次冻融循环无损,耐海水侵蚀,与钢筋粘结力强,可广泛应用于船舶、涵洞、隧道、海港、桥梁及钻井平台等海洋工程,更适用各种轻质高强的工业与民用建筑结构混凝土工程。     

高强度再生骨料和再生高性能混凝土试验研究

本文作者认为对高强度再生骨料的研究将越来越重要。介绍了再生高性能混凝土的概念，通过试验研究了高强度再生骨料对混凝土基本性能的影响，成功地配制出坍落度为245mm,28天强度达54．9MPa的再生混凝土，特别地，应用全部再生骨料配制的混凝土的三所强度达到了96．1MPa，作者认为，再生高性能混凝土的开发有助于扩大再生混凝土的应用。     

高性能混凝土强度的试验研究

根据大量的试验，提出了高性能混凝土强度和水胶比、混合材料掺量、高效减水剂、试件尺寸之间的关系。     

橡胶再生混凝土梁高温抗弯性能试验研究

采用30％的再生骨科替代率作为基准配合比,0％、3％和5％的橡胶颗粒替代率配制混凝土进行高温下抗弯试验,得到梁高温下的截面温度分布场、跨中挠度和极限耐火时间,将普通混凝土梁与其进行对比分析,得到通过温度场理论计算橡胶颗粒再生混凝土梁耐火极限的理论分析方法.结果表明,所有类型混凝土粱的截面温度上升曲线具有相同趋势,即上升、平稳、急剧上升,并且温度梯度场和结构构件受热部位有关,距离越近温度梯度越大,距离越远温度梯度越小;混凝土的极限耐火时间随着荷载比的增大而减小,同普通混凝土一样,随着保护层厚度的增大,耐火性也增大.     

不同再生骨料取代率混凝土的基本性能试验研究

本文系统研究了坍落度相同而再生骨料取代率不同混凝土的基本性能.试验中再生骨料的掺入量分别为0,25%,50%,75%和100%,通过调节用水量使各组混凝土达到相同的坍落度.试验结果表明,随着再生骨料掺入量的增加,混凝土的回弹值、抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度和弹性模量均有不同程度的降低.根据试验结果,回归了再生混凝土的基本力学性能计算公式.     

高性能轻骨料混凝土高温后受压本构关系研究

通过对无纤维全轻混凝土、无纤维次轻混凝土、钢纤维全轻混凝土、钢纤维次轻混凝土进行25、200、400、600、800℃五个温度水平的高温后力学性能试验，研究高温作用对未掺钢纤维和掺入不同体积掺量钢纤维增强轻骨料混凝土力学性能的影响。研究结果表明：随受火温度升高，高性能轻骨料混凝土的强度、弹性模量逐渐下降，立方体抗压强度和弹性模量下降幅度大于轴心抗压强度，纵向峰值应变和横向变形逐渐增大，应力-应变曲线渐趋扁平，上升段线性段比例变小，曲线与横轴包围面积逐渐减小;高性能全轻和次轻混凝土均表现出比普通混凝土更好的抗火性能，但是在高温800℃后，高性能轻骨料混凝土也发生了爆裂，掺入钢纤维后并没能消除爆裂现象，但是减小了高温后试块的表面裂缝宽度；钢纤维改善了高温前后轻骨料混凝土的力学性能，使高温前后轻骨料混凝土的弹性模量和峰值应变均有一定程度的提高。通过回归分析，建立高性能轻骨料混凝土的单轴受压分段应力-应变本构方程，其与试验结果吻合较好。     

高强型钢高性能混凝土剪力墙抗震性能研究

设计了4片高强型钢高性能混凝土剪力墙试件,对其进行了低周反复加载试验。分析了试件在压、弯、剪共同作用下的破坏过程和破坏机理,讨论了含钢率、配箍特征值等参数对这种剪力墙的破坏形态、荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、位移延性、刚度退化和耗能能力以及承载力的影响。研究结果表明,轴压比、配钢率、配箍率以及边缘约束区长度等对这种剪力墙的破坏形态、承载力、延性、滞回特性等均有影响,按《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ 138—2001)中型钢混凝土剪力墙承载力计算公式所得结果与试验结果吻合较好。