高强度混凝土的耐火性能研究

高强度混凝土(HSC)具有强度高,空隙率低,抗渗性好,耐久性好等优点,在建筑工程特别是高层建筑中被广泛采用。但是,与普通混凝土相比,高强混凝土的耐火性能较差,特别是火灾中的抗爆裂性能较差。该文从工程应用的角度出发,结合国外的研究成果,对高强混凝土(HSC)的耐火性能进行探讨,将为高强度混凝土抗火设计提供参考。     

高温处理后高强度混凝土(HSC)的力学性能研究

模拟火灾情况下高强混凝土(HSC)经过高温处理后的力学性能,有利于分析和改善HSC的使用性能。基于混凝土损伤理论,建立高温处理后混凝土动态损伤的计算公式。对25个HSC棱柱体试件进行不同高温加热处理,并对高温处理后的试件,利用电液伺服压力试验机进行不同应变率下的轴向动态受压试验。试验结果表明,200℃以下的HSC棱柱体外观正常,400~800℃之间的HSC棱柱体开始出现裂缝,并随温度的升高裂缝不断增多,温度越高,裂缝的宽度越大,20℃时HSC棱柱体的损伤平均值为0.287,温度越高,损伤平均值越小,800℃的HSC棱柱体的损伤平均值相比20℃的减小47.4%,温度对HSC的损伤影响较大,温度越高,HSC的损伤越大。     

高温后高强混凝土剪切强度与细观结构

通过高温后高强混凝土(HSC)试件的push-off试验,研究了温度和混凝土抗压强度对HSC剪切强度的影响.基于剪切面细观结构的变化,分析了高温后HSC剪切强度变化的机理,研究了高温后HSC骨料断裂率与剪切强度的关系.结果表明:常温下HSC抗压强度为64.7,94.0 MPa时,200℃后HSC剪切强度较常温时分别略有减小和略有增大;超过200℃后,HSC剪切强度随温度的升高而降低;无论经历多高的温度,混凝土的抗压强度越高,则HSC剪切强度越大;HSC试件剪切面上的骨料断裂率随温度的升高而减小,随混凝土抗压强度的增加而增大.最后,建立了高温后HSC的骨料咬合模型.     

钢纤维对混凝土裂纹的抑制及其对抗渗性能的影响

按照高强度 (HSC)与普通强度 (NSC)两个系列分别配制了素混凝土与钢纤维混凝土。通过劈裂试验测试了混凝土的抗裂纹扩展能力与卸载后的裂纹闭合能力 ,获得了具有不同扩展宽度的裂纹 ;然后通过对带裂纹试件的水渗透性试验 ,确定了裂纹宽度COD (CrackOpeningDisplacement)对混凝土渗透系数Kf 的影响关系 ;通过研究劈裂试验中获得的纤维对卸载后裂纹闭合能力的提高关系 ,可以推知纤维对渗透系数的影响。试验发现 ,由于HSC对纤维的握裹力高等原因 ,卸载后钢纤维HSC的裂纹闭合能力高于钢纤维NSC ,因此 ,钢纤维HSC的水渗透性低于钢纤维NSC。     

碳纤维增强复合材料约束高温损伤高强混凝土轴压力学性能的试验研究

以碳纤维增强复合材料(CFRP)约束高强混凝土(HSC)圆柱为研究对象,通过试验探讨温度损伤和CFRP用量对CFRP约束高温损伤HSC圆柱轴压的破坏模式、抗压强度和极限应变等的影响规律。研究结果表明:CFRP的约束能明显提高高温损伤HSC柱的抗压强度,与CFRP约束常温的混凝土试件相比,包裹了相同CFRP层数高温损伤试件的抗压强度仅下降3%~6%;温度损伤和CFRP层数对约束HSC构件轴压破坏形态有明显的影响;被约束高强混凝土柱的抗压强度和延性随着CFRP层数的增加而提高,与无温度损伤HSC受压构件相比,CFRP的约束对提高高温损伤HSC构件抗压性能的作用更加明显。     

高强度混凝土的耐火性能研究

高强度混凝土（HSC）具有强度高，空隙率低，抗渗性好，耐久性好等优点，在建筑工程特别是高层建筑中被广泛采用。但是，与普通混凝土相比，高强混凝土的耐火性能较差，特别是火灾中的抗爆裂性能较差。本文从工程应用的角度出发．结合国外的研究成果，对高强混凝土（HSC）的耐火性能进行探讨，将为高强度混凝土抗火设计提供参考。     

高温对HSC造成损伤的动态分析

对60个高强混凝土(HSC)棱柱体进行高温加热,温度分别为20、200、400、600、800℃。对棱柱体进行高温后轴向动态受压试验,应变率分别为10-5、10~(-4)、10~(-3)、10~(-2) s~(-1)。基于棱柱体的动态受压性能,研究了高温和轴向应变对HSC动态损伤演化规律的影响。结果表明,随着温度升高,HSC将会出现裂缝,细观结构变得松散;应变率对高温后HSC的损伤没有明显影响;经历相同的高温损伤后,HSC的相对受压强度随应变率的增大而增大;轴向应变对高温后HSC造成的损伤在峰值应变前缓慢增大,达到峰值应变后迅速增大;温度越高,峰值应变对应的HSC损伤越小,而经历相同温度后不同应变率下峰值应变处HSC损伤的变化趋势不明显。建立了HSC高温损伤以及高温损伤后相对受压强度的计算公式。     

活性粉末混凝土的耐久性研究

对配制的活性粉末混凝土(RPC)进行了耐久性研究。得到RPC混凝土在热养护后14d内强度有倒缩现象,并存在着较大的化学收缩和干缩。RPC混凝土水胶比为0.21时,抗氯离子渗透能力要比高强度(HSC)混凝土水胶比为0.25时的大得多,RPC混凝土的抗化学侵蚀能力要比HSC混凝土大。RPC混凝土具有抗液氮冻融的能力。     

自流平预应力混凝土梁的结构特性

<正>高性能混凝土(HPCs)的使用,例如高强混凝土(HSC)、自流平混凝土(SCC)和预张拉结构可以降低施工成本,提高施工质量。近年来,由于SCC可以加快混凝土构件的生产,因而应用得越来越广泛。由于SCC的可流动性,不需要振捣,尽管     

MgSO4腐蚀环境作用下混凝土的抗冻性

采用快冻法研究了高强的混凝土(HSC)、大掺量矿物掺合料混凝土(HVMAC)和掺入引气剂、高效减水剂、混杂纤维和膨胀剂的高耐久性混凝土(HDC)在水、5％(质量分数)MgSO4溶液中的抗冻性能.结果表明:对于高水胶比、低掺量矿物掺合料HSC,MgSO4溶液因冰点降低效应、化学腐蚀反应产物填充混凝土表层的毛细孔对试件表层...     

高强混凝土与钢绞线的粘结滑移试验研究

通过改进的粘结滑移试验装置，测试获得φ15(7φ5．0)的钢绞线与C80高强混凝土(HSC)和钢纤维高强混凝土(FRHSC)的粘结滑移关系曲线，计算出其初始粘结应力、极限粘结应力，得出粘结滑移与混凝土强度的关系，分析了钢绞线与高强混凝土间的粘结滑移特性。     

预应力钢带加固火灾后型钢混凝土柱抗震性能试验研究

通过2个火灾后经预应力钢带加固的型钢混凝土柱(RSRCF)与4个未加固的型钢混凝土柱(2个常温型钢混凝土柱(SRC)和2个火灾后的型钢混凝土柱(SRCF))的对比试验,研究预应力钢带加固抗震性能修复的有效性。试验结果表明:经预应力钢带加固后,试件的承载力较火灾后有明显提高,甚至能够恢复到常温水平;刚度较火灾后有所提高,且刚度退化变缓慢;延性较常温及火灾后试件有一定提高,加固试件有更好的伸展能力;此外与常温及火灾后试件相比,加固试件承载力达到最大值后下降速度更缓慢;最后结合钢构套加固理论,推导出预应力钢带加固抗剪承载力公式,发生剪切黏结破坏的试件计算值与试验值基本吻合。     

基于多元非线性回归模型的高强混凝土强度预测研究

为准确预测高强混凝土(HSC)的强度变化规律,调研收集了225组HSC配合比及其28 d强度数据,对统计变量进行Spearman相关性分析,并基于enter法建立了不同胶凝体系HSC的28 d强度与配合比之间的多元非线性回归模型.分析了不同模型预测值与实际值的散点图、残差图数据分布情况,并结合拟合优度指标和相对误差指标...     

冻融循环作用下混凝土的硫酸盐应力腐蚀特性

在质量分数为5.0%的MgSO4溶液条件下,采用快冻法和常温腐蚀方法研究了高强混凝土(High Strength Concrete,HSC)、大掺量矿物掺合料混凝土(High-Volume Mineral AdmixtureConcrete,HVMAC)和综合运用引气剂、高效减水剂、混杂纤维和膨胀剂技术的高耐久性混凝土(High Durable Concrete,HDC)的应力腐蚀行为。结果表明:无论是常温条件还是冻融循环条件,混凝土在应力腐蚀作用下的相对动弹性模量要经历强化和劣化2个发展阶段,强化和劣化阶段的时间长度与实验温度条件密切相关。冻融循环作用显著加速了混凝土的硫酸盐应力腐蚀破坏进程,HSC在冻融循环作用下应力腐蚀的强化段和劣化段的时间长度比常温条件的相应时间长度分别压缩了96%和88%以上,HVMAC的劣化段时间长度则压缩了98%,而HDC压缩了71%。在冻融循环作用下,HDC发生应力腐蚀破坏的冻融循环次数分别比HSC和HVMAC延长了1.5倍和13倍,因此,在中国寒冷地区,HDC表现出更强的抗硫酸盐应力腐蚀能力。     

高温后静置混凝土抗压强度的人工神经网络预报

根据本文的试验结果,应用人工神经网络(ANN)方法对火灾高温静置后的混凝土抗压强度进行了预报,预报值与试验值吻合良好.探讨了火灾温度、火灾后静置时间及冷却和养护方式对火灾后混凝土抗压强度的影响.此外,利用该网络模型分析了火灾下混凝土的抗火性能.     

某框架结构厂房综合楼火灾后结构检测鉴定

结合实际工程,详细描述了某框架结构厂房综合楼火灾后的现场情况。首先对火灾后厂房综合楼的火灾影响区域进行了划分,对火场温度进行了初步判断;其次详细研究了火灾后过火区域及受影响区域的混凝土柱、梁、板构件的受损情况及强度等级,分析了火灾后构件的参与性能及承载能力,并结合《火灾后建筑结构鉴定标准》(CECS252-2009)的相关规定对火灾后的构件进行损伤初步评定和详细评定;最后探讨了对该厂房综合楼火灾后混凝土构件的处理方案及建议。     

高性能混凝土结构抗火研究最新进展

对高性能混凝土抗火性能研究的最新成果进行了综述与分析 ,包括高温 (火灾 )对高性能混凝土强度和变形的影响以及高性能混凝土与普通混凝土在抗火性能上的差别等。重点对高性能混凝土在高温 (火灾 )下的爆裂现象和爆裂机理进行了评述 ,提出了改进高性能混凝土结构抗火性能的建议。     

钢管混凝土在住宅建筑中的抗火性能

简要回顾了钢管混凝土火灾中(后)力学性能的研究现状,探讨了组成钢管混凝土的钢管及其核心混凝土之间在火灾中(后)的相互作用问题,介绍了当今钢管混凝土结构在一些实际工程中的应用和防火措施.最后,对需要进一步开展的研究工作进行了探讨与展望.     

高温条件下混凝土结构与性能的变化

对混凝土的高温性能进行了分析与综述 ,评述了高性能混凝土 (HPC)与普通混凝土 (NC)高温性能的差别。高温条件下混凝土结构与性能变化是微观温度应力与混凝土脱水过程共同作用的结果。 HPC比 NC更容易发生爆裂。加热速率、含水状态和渗透率是决定 HPC/ HSC高温爆裂的主要因素 ,爆裂发生在结晶水和化学结合水释放的温度范围内。     

混凝土技术发展的新领域：高性能混凝土

新型外加剂和胶凝材料(尤其是硅灰)的出现,使既具有优良的工作度,又有优异力学性能和耐久性的混凝土生产成为现实,这种新型的混凝土称之为高性能混凝土(HPC)。率先得到应用的高性能混凝土是高强混凝土(HSC),它已用于高层钢筋混凝土建筑物的柱子,于是高性能混凝土常被理解为就是高强混凝土。事实上。高性能混凝土首先应该意味着具有优良的耐久性。