高温作用后混凝土性能试验研究

建筑物在高温火灾作用后,作为主要承重构件的钢筋混凝土会发生不同程度的损坏,钢筋与混凝土的握裹力减弱,应力损失严重;而混凝土则会发生一系列物理化学变化。着重研究了在不同高温作用下,混凝土的强度变化及其破碎后骨料的性能。试验结果表明,混凝土强度随作用温度的升高而下降,破碎后骨料的吸水率和压碎指标受内部缺陷、作用温度和粒径大小的影响较为显著。     

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。     

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。     

再生混凝土耐久性能研究

再生混凝土技术作为发展生态、绿色混凝土,实现建筑、资源、环境可持续发展的主要措施之一,正日益受到人们的重视.再生混凝土耐久性能研究是再生混凝土领域中非常重要的一个研究方向.通过对国内外再生混凝土耐久性能的研究现状的剖析和深入对比.研究了再生混凝土抗碳化性能、抗冻性能、干燥收缩、徐变、抗渗性能、耐磨性能、碱集料反应以及抗硫酸盐侵蚀等性能,并就需进一步研究的相关问题提出了看法.     

100 MPa高强混凝土高温后性能研究

对高强混凝土(100 MPa)进行了(明火)高温试验,研究了其经500℃和800℃高温后外观、抗压强度、抗折强度和劈裂拉伸强度的变化及质量损失.运用扫描电镜观察了高温后水泥净浆的微观结构变化.结果表明:高强混凝土在高温作用下会发生爆裂现象,外观颜色变浅;随着受火温度的升高,高强混凝土的抗压强度、抗折强度和劈裂拉伸强度逐渐变小;随着受火温度的升高,高强混凝土的微观结构逐渐变差.     

混凝土构件耐久性能的破型试验研究

混凝土结构的耐久性能已经成为人们日益关注的问题。本文预制了一定数量的混凝土梁,分别放置于济南地区的室外环境和室内正常环境中14年,然后对长期暴露的混凝土梁分别进行了破型试验,检测了室内外环境下放置的混凝土梁在若干年后的混凝土外观、裂缝、碳化深度和钢筋的锈蚀情况,对比了长时间放置后混凝土的抗压强度和钢筋的屈服强度、抗拉强度、延伸率等力学性能变化情况,分析了室内外环境作用下对混凝土构件耐久性能的影响。本次试验研究,将为混凝土构件的裂缝宽度限值及混凝土保护层厚度规定提供一定参考。     

机制山砂混凝土耐久性能研究

机制砂在混凝土工程中得到了大量的应用,而机制砂混凝土的耐久性能亟待研究.这里通过对机制砂混凝土的收缩性能、抗冻性能、碳化性能进行测试,并与河砂混凝土进行对比,研究了机制砂对混凝土耐久性的影响机理,并对其不同耐久性指标进行了评价.     

再生混凝土的耐久性能研究

主要从抗碳化、抗冻、抗氯离子渗透三个方面归纳总结了再生混凝土耐久性能方面的一些最新研究成果和一些改善再生混凝土耐久性能的措施与方法,并且指出有必要对再生混凝土在复合因素作用下的耐久性能进行研究,以填补再生混凝土耐久性研究的空白。     

钢纤维活性粉末混凝土耐久性能研究

试验选用粉煤灰部分取代硅灰,用天然河砂取代石英和石英粉,利用本地原材料制备RPC,并研究其抗收缩、抗氯离子渗透、耐磨性及抗渗性等耐久性能。研究证明钢纤维RPC具有极佳的耐久性。     

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。     

高温后静置混凝土力学性能试验研究

混凝土经高温、冷却并静置若干时间后,其主要力学性能指标将随着静置时间发生变化。本文综合考虑受火温度、冷却及养护方式和静置时间等因素的影响,通过大量试验,研究了高温后静置混凝土的抗压强度、弹性模量和应力-应变关系等力学性能随上述各因素的变化规律,给出了各力学指标的拟合回归公式,分析了高温后静置混凝土抗压强度达最低值的时间,提出了混凝土结构火灾后实施补强加固的合理时间。高温后静置混凝土的力学性能变化明显,为火灾后建筑结构的鉴定提供了理论依据。     

高温作用后混凝土动态压缩力学性能的试验研究

采用φ100 mm分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,简称SHPB)试验装置,分别对常温和经历200、400、600、800℃高温作用后的混凝土进行了冲击压缩试验,分析了高温和应变率对混凝土动态压缩力学性能的影响,并对其关系进行了拟合。结果表明:经历不同温度作用后的混凝土动态抗压强度、峰值应变以及比能量吸收都表现出较强的应变率效应。高温对混凝土动态力学性能影响显著,400℃是混凝土各项力学指标发生转折的温度:动态抗压强度、比能量吸收在400℃时回升至与常温接近,在400℃后又迅速下降;峰值应变在400℃以后增加明显,并随着应变率的提高而迅速增加。混凝土经400℃以上高温作用后,虽然强度损失严重,但在冲击荷载作用下,尤其是在较高应变率下,仍表现出良好的抗冲击韧性。     

高性能混凝土耐久性能试验研究

以3种不同水胶比和矿物掺合料掺量为变量,研究混凝土抗氯离子扩散、抗渗、抗碳化性能的变化。通过试验得出:水胶比0.33,双掺(20%石灰石粉+10%矿渣)的28 d强度最高,其扩散系数最小;良好养护的混凝土试件,其材料自身的抗水渗透能力均较好,且随着强度的提高,其渗水高度略有降低。随着碳化时间的增长,混凝土碳化深度逐渐增加,但碳化28 d后平均碳化深度均小于10 mm;根据试验结果,可为今后高性能混凝土配合比设计提供依据。     

早龄期混凝土高温性能试验研究

针对目前施工工地频繁发生火灾,如何处理现场上经历火灾后的混凝土构件的问题,提出了研究早龄期混凝土高温性能的思路。对强度等级为C30的早龄期混凝土进行了高温试验,探讨了受高温时的龄期、高温目标温度和冷却方式对试件经历高温后可恢复的残余强度的影响。研究发现：这3个因素对早龄期混凝土高温后残余抗压强度影响较大。养护龄期3d时的混凝土试件高温后可恢复的残余强度最大;龄期为7～28d的混凝土经受高温后,在两种冷却条件下,随着所经受的高温温度增大,其可恢复的残余强度变化趋势类似;小于28d龄期的试件喷水冷却后,其可恢复的残余强度比自然冷却的明显提高,与28d龄期混凝土受热后残余强度的规律相反。     

高温后混凝土劈裂抗拉强度实验研究

为探究高温后混凝土劈裂抗拉强度变化,选取本地区常用的混凝土配合比,制作尺寸为100 mm×100 mm×100 mm的C30和C40两种强度等级的混凝土试块共156块,分别在受火时间60 min和90 min、自然冷却和喷水冷却、高温后静置1 d和14 d的不同工况下进行火灾实验,得到不同受火时间、不同冷却方式、不同静...     

回弹法检测高温喷水冷却后高强混凝土抗压强度试验研究

为研究高温喷水冷却后高强混凝土的回弹值与轴心抗压强度的相关性,以历经最高温度、恒温时间和混凝土强度等级为变化参数,共设计117 个混凝土棱柱体试件,先后进行回弹检测和轴压试验,分析各变化参数对回弹值和轴心抗压强度的影响规律,并基于规范和实测数据,对高温喷水冷却后混凝土强度与回弹值间关系进行公式拟合。研究结果表明：温度在400 ℃前,部分回弹值和抗压强度出现回升,600 ℃后二者下降明显;超600 ℃恒温1.0 h 试件的回弹值和抗压强度衰减最严重;在200 ℃和800 ℃时,混凝土强度等级对回弹值和抗压强度影响最显著;总体上,各变化参数改变对抗压强度影响更大;利用二次多项式拟合得到的公式计算值满足规范要求,能较准确地反映高温喷水冷却后混凝土回弹值与抗压强度的关系。     

Behavior of FRP-confined concrete after high temperature exposure

This paper presents the results of an experimental program to investigate the effect of high temperature on the performance of concrete externally confined with FRP sheets. For this purpose, a two-phase experimental program was conducted. In the first phase, 42 standard 100 × 200 mm concrete cylinders were prepared. Out of these specimens, 14 cylinders were left unwrapped; 14 specimens were wrapped with one layer of CFRP sheet; and the remaining 14 specimens were wrapped with one layer of GFRP sheet. Some of the unconfined and FRP-confined specimens were exposed to room temperature; whereas, other cylinders were exposed to heating regime of 100 °C and 200 °C for a period of 1, 2 or 3 h. After high temperature exposure, specimens were tested under uniaxial compression till failure. The test results demonstrated that at a temperature of 100 °C (a little more than the glass transition temperature (T_g) of the epoxy resin), both CFRP- and GFRP-wrapped specimens experienced small loss in strength resulting from melting of epoxy. This loss of strength was more pronounced when the temperature reached 200 °C. In the second phase of the experimental program, three 100 × 100 × 650 mm concrete prisms were prepared and then overlaid by one layer of CFRP and GFRP laminates for conducting pull-off strength tests as per ASTM D4541 – 09. The objective of this testing was to evaluate the degradation in bond strength between FRP and concrete substrate when exposed to elevated temperature environments. One prism was exposed to room temperature whereas the other two specimens were exposed to heating regime of 100 °C and 200 °C for a period of 3 h. It was concluded that a significant degradation in the bond strength occurred at a temperature of 200 °C especially for CFRP-overlaid specimens.