混杂纤维混凝土高温后力学性能试验研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:topccb
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
正在中的武汉长江隧道是万里长江第一条过江隧道,它连系着两岸的千万武汉市民,也是将来长江两岸的重要交通枢纽,因此长江隧道的安全性问题更是得到了亿万人民群众的关心。火灾对于隧道是严重的安全性问题之一,一旦发生火灾造成结构坍塌,将会带来巨大的生命和财产损失。为了能提高其抗火性能,在管片混凝土材料中掺入混杂纤维(长短纤维复合),利用纤维的改性机理提高混凝土的高温性能,因此对纤维混凝土的高温性能研究是非常必要的。本文在武汉长江隧道工程的依托下,针对武汉过江隧道管片混凝土材料的抗火性能进行了研究,在衬砌结构的混凝土中分别掺加了聚丙烯纤维和混杂纤维(聚丙烯纤维和钢纤维),研究混杂纤维对高性能混凝土高温作用后残余力学性能包括残余抗压强度和残余劈裂抗拉强度的影响。对三种不同钢纤维掺量的混杂纤维混凝土在常温至800℃后的力学性能和超声波测试进行了试验研究,其主要内容如下:1.系统地对混杂纤维混凝土高温后的力学性能开展了试验研究,结果表明掺有混杂纤维的混凝土在高温后力学性能上明显要优于聚丙烯纤维混凝土和普混,其表现在:普混在400℃时发生爆裂,而高温后混杂纤维混凝土抗爆裂性能好,能保持良好的完整性,裂缝明显少于聚丙烯混凝土;混杂纤维混凝土800℃后剩余抗压强度为51%、剩余劈裂抗拉强度为32%,均高于聚丙烯混凝土的36%和16.2%。2.系统地对三种不同钢纤维掺量的混凝土试块进行了测试对比,数据结果表明,当体积率在0.5%~1.2%时,随着钢纤维含量的提高,其抗压强度、劈裂抗拉强度、残余抗压强度和残余劈裂抗拉强度也会相对提高,但当体积率大于0.8%时,混凝土的易和性不佳,纤维分布不均匀,因此本文推荐使用0.8%的体积率掺入量。3.系统地对高温前后混杂纤维混凝土进行了超声波测试与分析,给出了测强曲线,提出了抗压强度(fcu)、劈裂抗拉强度(f1)和声速(v)之间的关系式:fcu=31.725lnv+31.885,f1=-0.1628v2+2.2909v-1.2469。其结果均在工程误差范围之内,对即将建成的长江隧道的火灾安全性能够评价提供一定的数据支持。纤维增韧的高性能混凝土在各个性能方面都优于普通混凝土,对其研究是一项综合性很强的领域,而抗高温性能的研究又涉及很多的影响因素,要进行深入的研究难度较大,且在工程实际中对于纤维掺量的把握也是人们关注的问题之一。本文针对长江隧道管片的混凝土材料进行了高温后的力学和超声波试验,取得了一些成果,并回归分析了高温后声速和强度之间的计算公式,提出较为有效的纤维掺量,为今后纤维增韧混凝土理论研究和工程应用提供参考。
其他文献
本文以吴堡至子洲高速公路K26+710处高填土涵洞为试验工点,在洞顶与洞侧铺设EPS板材料(即可发性聚苯乙烯泡沫塑料板材)作为减荷措施,研究涵洞在有、无减荷措施,以及铺设不同
本论文主要针对实腹式石拱桥因主拱圈开裂、主拱圈砌筑砂浆脱落及拱轴线变形等因素引起的主拱圈整体刚度下降、截面应力集中及结构极限承载力不足等结构功能性问题而提出了增
自Northbridge地震和阪神地震后,半刚性连接钢框架在地震作用下的整体性能成为各国学者研究的一个重要课题。根据已经得到的研究成果可知,双腹板顶底角钢连接具有良好的抗震性
随着震害经验的不断积累,人们逐渐认识到,偏心结构在地震作用下,会产生扭转效应,与对称结构相比,更易产生地震破坏。因此,如何正确计算偏心结构在地震作用下的反应,保证结构
近些年来,随着土工合成材料的兴起与发展,一种新型的复合土——加筋土逐渐应用于公路、水利、土木工程等不同领域。随着加筋土在不同领域的广泛使用,了解研究加筋土的微观作
土壤物理特性是土壤分类的依据,也为土壤力学跟水文性质提供初步判断,但是通常情况下,获得土壤物理特性的实验方法是十分繁琐、耗时的,并且带有一定的主观性,因此,给岩土工程
本文针对目前港口、海洋、海岸、航道等疏浚工程中产生的大量废弃的高含水量疏浚淤泥处理难的实际工程问题,探索了一种新的材料化处理技术,通过外加生石灰作为一种干化剂对高含
本文在总结国内外关于钢管混凝土框架节点研究的基础上,根据本课题组前期已有试验和理论研究成果,设计了一组“带内隔板的方钢管混凝土柱-削弱梁端的钢与混凝土组合梁框架节
预应力空间网格结构是将空间网格结构与现代预应力技术相结合的一种新结构形式。由于在空间网格结构施加预应力能够改善结构的受力状态,使结构产生反向变形,降低结构在使用荷载
高强钢筋的使用可以节约资源,实现经济可持续发展。目前,有很多国家将高强钢筋应用于实际工程。为使我国混凝土结构用钢筋与世界接轨,国内学者对高强度HRB500钢筋进行了研究。本