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高温后钢纤维高强混凝土力学性能试验研究

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20 O6年第 1 1期 (总第 2 5期 ) 0 N m e 1 n2 0 ( oa No 0 u b r i 0 6 T tl . 5) 1 2

凝 Co r t nc e e

THEORETl CAL RESE ARCH

高温后钢纤维高强混凝土力学性能试验研究 赵军。高丹盈。王邦 (郑州大学,河南郑州 4 0 0 ) 5 0 2

【摘

要】通过对高温后钢纤维高强混凝土和素高强t凝力学性能的试验研究,昆探讨丁钢纤维高强混凝土的抗压强度、托强度和抗抗 折强度在不同温度下的变化规律,分析丁温度对钢纤维高强混凝上力学性能的影响机理。研究结果表叫,钢纤维高强混凝土的

抗压强度、抗拉强度和抗折强度随温度的升高而降低, 40 X,在 O% ̄降低幅度较小, o 4℃以后显著降低。相同温度时, o钢纤维提高了高强混凝土的高温后强度值。 【关键词】高温;高强;钢纤维;力学性能 【中图分类号】 T 5 8 7 U 2, 2 5【文献标志码】 A 【文章编号】 1 0 - 5 0 (0 6 1-[) 0 0 2 3 5一 2 0 )10 4 3  ̄—

T e e p r e t l t d n me h n c l r p ryo t e i e h x e i n a u y o c a ia o e t f e l b r m s p s f r i f c d hi h— teng h c c et ferhi em pe a u e e n or e g s r t on r ea t gh t rt r

ZHAO u GAO Da n Jn, n g,WANG Ba g n

( h n z o i esy h n z o 5 0 2 C ia Z e g h uUnv ri .Z e g h u4 0 0, h n ) t

Ab ta t T r u ht p r na s d nte c a i l rp r s e f e if re ih s e ghc n rt( F C) n oma s r c: ho g ee ei tl t y h n c o e t o t l b r en oc dhg—t n t o cee S HS a dn r l h x me u o h me ap yfe i r r h g—t n t o cee ( S a e i mp rtr,h f e c gl o e c mp e s esrn t, p iig s e gh a d rpu es c gb o ihs e gh c n rt H C) f r g t eaue tei l n

i w f h o rsi e gh s l t t n t n t r f n t f r t hhe nu n a t v t tn r u S HS u d rd f rn mp rt eweeds u sd. eif n em eh ns o mp rtr otem e h n clpo et f HS wa n lz d F C n e i ee te eaur r ic se Th n ue c c a im f e ea et h c a ia rp ryo t l t u SF C sa ay e .

Thers t h w a ec m pe sv te gh pi ig s e t n u tr te gh o FHS e rae i h e eaur srsn Th eul so t tt o rsiesrn t,s ltn t ngha dr p esrn t fS s h h t r u C d ce s dwhl tetmp rt ei iig. e e fln -a g so b v t n tsaels n e O al g r e fa o esr gh r e su d r4 O℃ b tr ea a e tya e 0C. i n e u i pp rnl f r s t 40 ̄ Whe h e eauei a,h te ie mprv s n tetmp rtr st sme tese lfb ri o e he tesrn t au fHSCa e ihtmp rtr . h te ghv leo f rhg e e au e t

K ywo d: hg mp rtr; ih s e gh s e f e; c a ia po et e rs iht ea e hg+t n t; t l i r me h nc l r p r e u r e b y

0前言 火灾是一种包括流动、热、质和化学反应及其相瓦作传传 用的复杂燃烧过程 .是各种灾害中发生频率最大_.目极具毁灭性的灾害之一。世界上每年都有因各种火灾造成的人员伤亡、 自然资源和物质财富的极大损失,有些还引起丁巨大的社会影响。火灾损失统计表明,存各种火灾中,发生次数最多、损失最严重的是建筑火灾。随着国民经济和现代化建设的发展 .高层

本文在钢纤维高强混凝土高温试验研究的基础上,探讨钢纤维高强混凝土力学性能(压强度、抗抗拉强度和抗折强度 )随

温度的变化规律,纤维混凝土构件和结构的抗火设计及火为钢 灾后处理提供 i式验依据。

1试验概况 1原材料

. 1 水:25级普通硅酸盐水泥; 4.石子:粒径为 1 ̄2 mm, 0 0连

建筑不断涌现,房屋密度加大,大量新型建筑材料逐渐广泛应 用,以及燃气、电器的普遍使用、物的大规模化和功能的复建筑杂化 .导致火灾发生的因素随之增加 .火灾规模也日趋扩大,大大增加了建筑物发生火灾的可能性且使火灾的危害性更加严重。城市现代化程度越高,发生火灾的隐患就越多。近年来,同

续级配;:砂中砂,连续级配;钢纤维:长度 3 . m等效直径 2 3 m, 4 O5 r K径比 5, .a 6 m, 8钢纤维体积率为 1%。混凝 t强度等级为 . 0 C6 0。

1 .试验方法 2 试验采用 lO O mmx Ommx 0 mm立方体混凝土试件和 l0 10

内外的火灾发生频率呈现出明显的上升趋势,特大火灾时有发 生,造成了大量的经济损失和人员伤亡l。目前, ‘ 混凝土结构仍

lO x 0mmx O mm棱柱体混凝土试件。试验升温设备为 O mm 10 4O箱式电阻炉,最大升温速率为 l ̄ mi。本试验以温度为变化 OC/ n参数,分别为 2 0 3 0 4 06 0 80当达到设定温度后, 0、0、0、0、o℃,恒

然是建筑物的主要结构形式,混凝土材料其结构的高温性能 对于建筑物的火灾行为至关重要。国内外对于普通混凝土材料的高温性能、混凝土构件以及结构的抗火能力、火灾后钢筋混凝士结构损伤评估以及灾后的加同修复,都做丁较多的试验研 究和理论分析。但是,对于钢纤维混凝土这种理论研究和T

温 1 h然后自冷却至常温,,。 5然再进行试验。

1试验现象 . 3 随着高温炉温度的升高,町以明显看到大量水蒸气从高温 炉中排 H。温度达到 4 0C以前没有}现试块爆裂现象。在 1 0 ̄} I

程应用日益广泛的新型复合材料的高温性能进行的试验研究 相对较少。 d -

4 0C往 6 0C 0 ̄ 0 ̄的升温过程中,从炉中传川试件爆裂的响声,响 声传 m时的温度分别为 4 0 4 6 4 0 4 04 14 6 5 2 4、4、5、6、6、9、0、

高温后钢纤维高强混凝土力学性能试验研究

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