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高温条件下不同类型混凝土力学性能试验研究

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1 绪论

1.1 研究背景及研究意义

1.2高温作用对混凝土性能的研究进展

1.2.1引言

1.2.2表观变化

1.2.3抗压试验

1.2.4高温作用后冷却方式与静置时间对混凝土的影响

1.3混凝土高温损伤分析

1.4增强混凝土高温性能探讨

1.4.1增强纤维对混凝土高温性能影响

1.4.2胶凝材料组分对混凝土高温性能影响

1.5.本文研究目的与内容

2混凝土材料的高温性能指标

2.1引言

2.2混凝土的热工性能

2.2.1导热系数

2.2.2比热容

2.2.3质量密度

2.2.4导温系数

2.2.5热膨胀系数

3试验方案设计

3.1引言

3.2试验材料

3.3试验方案

3.3.1试验内容

3.3.3 试件设计及混凝土配合比

3.3.4实验过程

3.3.5 高温后力学性能研究

3.3.6 超声波测试

4高温后不同强度普通混凝土试验研究

4.1引言

4.2宏观现象

4.2.1高温后混凝土表征变化

4.2.2高温作用前后混凝土试块的质量变化

4.3混凝土高温后抗压强度试验结果及分析

4.3.1加热温度对混凝土强度的影响

4.3.2强度等级与混凝土强度的关系

4.3.3混凝土的剩余抗压强度与加热峰值温度的关系

4.3.4抗压强度关系式

4.4高温作用对混凝土内部超声波传导速度的影响

5高温后钢纤维混凝土试验研究

5.1引言

5.2.钢纤维増强理论

5.3钢纤维混凝土宏观现象

5.4纤维混凝土高温后抗压强度试验结果及分析

6火灾风险评估与灾后修复

6.1引言

6.2建筑火灾风险评估方法

6.2.1定性分析方法

6.2.2半定量分析方法

6.2.3定量分析方法

6.3火灾后结构损伤评定与修复

6.3.1火灾温度的判定方法

6.3.2火灾后建筑物的几种非破损检测方法

6.3.3火灾损伤等级的评定标准

7结论与展望

7.1结论

7.2展望

致 谢

参考文献

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摘要

随着城市房屋密集程度的加大、新型材料的广泛应用,以及天燃气和电器自动化的普遍使用,大大的提高了建筑物发生火灾的概率。火灾发生后不仅降低了混凝土材料的强度,而且也使混凝土抵抗侵蚀的能力急剧下降。因此,开展高温后混凝土力学性能与其耐久性关系的试验研究是十分必要的。本文通过对普通强度等级混凝土及不同掺钢量纤维混凝土的高温后力学性能试验研究,获得了如下研究成果: (1)基于高温试验研究混凝土表观及质量损失随温度变化规律。随着温度的升高,试件表观颜色变化顺序为,青灰色→棕灰色→白色泛红→灰白色。温度为300℃-400℃时,试件表面有少量细裂缝产生,裂缝数量逐渐增加;温度为500℃-600℃时,试件表面出现较多裂缝;温度为700℃-800℃时,试件表面出现大量宽裂缝。随着温度的升高,不同强度混凝土质量损失率逐渐增大强度等级对质量损失影响不大。 (2)分析研究了不同温度、不同强度、不同冷却方式的情况下混凝土试块抗压强度和超声波速度随温度、钢纤维掺量、冷却方式的变化情况。试验结果表明:随着温度的升高,高温后混凝土试件的抗压强度和声波传播速度逐渐降低,并且下降趋势随着温度的升高而加剧;不同钢纤维掺量对高温后混凝土试块抗压强度有一定影响。 (3)简要介绍了建筑火灾风险评估的一般方法,定性分析法、半定量分析方法以及定量分析法。并在试验的基础上,对火灾后混凝土的无损检测评估鉴定和损伤等级的评定提出了初步探讨。

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