混凝土高温力学性能研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong438
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
建筑火灾严重危害人类的生命财产安全,了解混凝土结构的抗火性能对抗火设计和灾后修复具有重要意义。本文主要研究C30-C80混凝土和RPC高温下和高温后力学性能变化规律,借助Origin软件整合对混凝土力学性能指标进行连续化处理,建立了强度等级、温度与折减系数拟合模型。高温下抗压强度分析表明:混凝土高温下抗压强度随温度升高先升高后下降,不同强度等级混凝土高温下抗压强度具有相似的变化趋势,即以300℃为临界点先增大后减小。100mm和150mm两种尺寸的试件在400℃前,小尺寸试件抗压强度高于大尺寸试件;400℃后,大尺寸试件高温下抗压强度更高。高温后抗压强度分析表明,C30-C80等级混凝土高温后抗压强度随环境温度升高降低。RPC高温后抗压强度随温度升高先增加后降低,临界点温度约400℃。恒温时间对混凝土抗压强度影响几乎可以忽略。同强度等级混凝土自然冷却后的抗压强度高于喷水冷却后的,并给出了冷却方式影响因子。骨料类型影响抗压强度劣化模式,400℃前,由于硅质骨料弹性模量较钙质骨料高,能更好约束混凝土,使得硅质骨料混凝土强度更高;400℃后SO2晶体分解使得硅质骨料混凝土强度更小。尺寸效应采用统计的方法,将不同温度下不同试件抗压强度折减系数作商进行拟合分析,推出试件尺寸换算系数与混凝土高温抗压性能的普遍规律。高温后抗拉强度分析表明,普通混凝土、高强混凝土和RPC抗拉强度整体呈下降趋势,500℃时抗拉强度衰减一半以上,当温度达到800℃时残余抗拉强度仅剩20%左右。影响不同等级混凝土抗拉强度变化的主要是水灰比,这直接影响试件内部的含水量以及未水化水泥颗粒含量,而在升温初期100~400℃内,混凝土内部产生的拮抗效应对残余力学性能具有重要影响。爆裂是混凝土高温性能研究重要部分,含水率和温度梯度是引发爆裂的主要原因。掺加PP纤维可有效抑制RPC爆裂,并从统计角度分析不同条件下RPC试件发生爆裂的概率。对不同强度等级混凝土各个力学性能指标进行连续化处理,以混凝土立方体抗压强度标准值、温度作自变量,抗压强度折减系数作因变量建立了高温下和高温后混凝土力学性能三维拟合模型。
其他文献
马铃薯淀粉工业的加工生产过程中会产生淀粉废水,并且每年以一定的数量递增。淀粉废水中富含丰富的有机物,属于高浓度有机废水,随意排放不仅造成污染也使资源更加浪费。经过资源化回收利用的初次发酵后,可以回收部分蛋白产品,但剩下的发酵液仍属于高浓度有机废水,需要继续进行处理。本研究在此基础上,以马铃薯薯渣汁水发酵液为实验处理的出水来源,通过厌氧处理方法进行有机废水的前期处理,利用生物法,构建复合菌群来进行处
随着科技的发展,热固性材料的二阶段固化作为顺序发生的分阶段固化技术,具备结构个性化设计与性能再增强的优势,有望代替传统材料应用于空间展开结构等复杂场景。然而目前二阶段固化存在引发条件苛刻、一阶段材料贮存稳定性差和分阶段固化产物性能差异小等缺点,限制了进一步应用的潜力。基于此,本课题以四官能硫醇、二官能丙烯酸酯和六官能丙烯酸酯为单体,通过匹配合适的一二阶段反应助剂与树脂单体的非化学计量比设计,制备出
随着我国经济发展与城市化水平的日益提高,专业市场作为商业类型的一种,也如雨后春笋般遍地开花。目前,国内对专业市场的研究大多停留在南方地区,且为概念性理论或浅谈,涉及未深。至于我国严寒地区,因气候特点、地理位置、产业形态等多方面因素影响,专业市场的发展更是饱受制约,相关的指导性研究成果也处于真空状态。因此,为弥补严寒地区大型专业市场建筑设计领域的研究空白,结合我国其它地区的已有成果,因地制宜,推出适
碳纤维增强高分子复合材料(CFRP)具有力学性能优异、耐腐蚀、自重轻、比强度高等特点,在土木工程领域具有巨大的应用潜力。聚氨酯是一种具有高强度、高韧性、高耐久性、高粘结性能的高分子树脂,是作为CFRP基体的良好材料。目前,聚氨酯基CFRP材料在土木工程中应用较少,亟待开展疲劳性能研究。本文通过高温加速老化方法,研究了碳纤维增强聚氨酯基拉挤板材的弯曲疲劳性能以及水、海水、碱环境高温老化对弯曲疲劳性能
随着经济的快速发展,马铃薯加工产业也即将迈入新的发展阶段。但是在马铃薯淀粉产业以及深度加工产业中,马铃薯薯渣汁水等副产物已经成为限制此类加工产业快速发展的障碍和瓶颈,最主要原因就是马铃薯薯渣内含有一些难以直接利用的物质,直接加工利用成本太高,并且汁水中含有大量微生物,若不经过废水处理工艺就排放会造成要种的环境污染。本课题利用出芽短梗霉将马铃薯淀粉加工副产物发酵转化为普鲁兰粗多糖,微生物细胞蛋白等高
功能梯度薄膜具有超精细、微型、高致密性等优质特点,目前功能梯度薄膜在航天、医疗等领域都有着广泛的应用,其制备方法至关重要。当下功能梯度薄膜的制造方法主要包括物理气相沉积、3D打印等增材制造技术。以上技术存在种种缺陷,主要包括:材料选择范围局限、只能实现单方向材料梯度、成品构件偏大、工艺重复性差以及成品存在材料疏松多孔的现象等。针对上述问题提出了一种新型制备功能梯度薄膜的方法——径向梯度薄膜制备方法
冻融破坏一直是水泥基材料重要的耐久性问题之一,理解冻融破坏的机理并提出对应的防治措施是科学界与工程界密切关注的焦点。目前,学术界对冻融破坏的探究大多停留在剥落量、动弹模、强度以及冻融损伤后材料孔隙结构劣化的观测,缺少对冻融过程中水泥基材料内部孔结构演化的认识。本文利用低场磁共振技术(LF-NMR)监测了冻融循环过程中水泥净浆内部孔溶液的相变过程,分析了正负温交替变化时孔结构的演变过程。同时配合使用
随着经济的发展,我国跨海大桥的建设也进入了全新的阶段,跨海大桥的数量和规模都在不断扩增,导致了船桥碰撞的风险增加。相较于通航孔区桥墩,非通航孔区段桥墩的防撞设计值较低,抵御船舶冲击能力差,而桥墩的破坏会严重影响桥面交通通行安全,甚至造成人员伤亡。本文对某跨海超长大桥的非通航孔桥墩开展船撞数值模拟,提出一种新型的气囊防撞装置,分析气囊防撞装置对桥墩的保护作用。主要研究内容如下:(1)以某跨海超长大桥
与普通钢材相比,高强钢强度显著提高,并且在建筑空间,结构安全以及环境友好等方面具有显著优势。凭借诸多优点,高强钢越来越多地应用于众多大型结构工程中,如鸟巢、水立方、中央电视台总部大楼等。由于钢材的物理化学特性,使其极易与腐蚀介质发生电化学腐蚀反应,从而导致构件截面尺寸削弱。腐蚀分为均匀腐蚀和不均匀腐蚀,目前的研究中主要考虑均匀腐蚀的影响,但是不均匀腐蚀会导致截面出现集中削弱,相对于均匀腐蚀来说对结
壳聚糖基水凝胶质地及可能功能与机体生物组织具有高度相似性,有望承载与支持体内细胞及组织再生,有望作为机体内生物医用功能高分子材料,现代生物化工技术对新型功能化水凝胶的研发能够有效应对与解决当前力学强度、动态自恢复需求等复合凝胶急待解决的实际问题。本课题研究联合应用多样各异理化优势桥连交联手段,采用协同效应理念设计,实践特征优异性能成胶因子模块与天然高分子集成方式,分别设计动态可控、静态稳定多桥联用