超高性能混凝土高温后性能试验研究

第２７卷第５期　Ｖｏ１．２７　Ｎｏ．５　２００６　青岛理工大学学报　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｑｉｎｇｄａｏ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　

高温后钢筋混凝土材料性能的研究　

王健，胡海涛　（青岛理：Ｃ大学土木工程学院，青岛２６６０３３）　摘要：在阅读众多国内外文献的基础上，总结了目前国内外高温后钢筋混凝土材料性能的研究　现状：分别从均匀温度场和非均匀温度场两种作用环境慨括了混凝土材料和钢筋混凝土材料在单　一荷载作用及多种荷载形式作用下的力学性能试验的研究成果，并且尝试对其机理做了初步的理　论探讨．进一步对高温后钢筋混凝土材料性能的研究方向进行了展望．　关键词：混凝土，高温，温度场，荷载　中图分类号：ＴＵ５０２　．６；ＴＵ５２８．３４　随着钢筋混凝土结构在现代建筑中的广泛应用，其抗火性能研究越来越为人们所重视．近５０年来，国　内外学者对钢筋混凝土结构的抗火性能进行了一系列的研究，主要集中在两个方面：一是关于结构的抗火　性研究，即如何使建筑物在火灾时保持结构的完整性，以便给人员和物资的疏散提供条件；二是结构火灾　后的性能研究，即如何对火灾后的结构做出评估，提出修复方案．对于前者，国内外所作的研究较多，并已　取得大量有系统的成果；而对于后者，相对而言，起步较晚，其研究不够系统完善．人们在对火灾后的结构　做出评估以期能提出合适的修复方案的试验研究中，常常忽略了对真实火灾情形的模拟．　１　高温（均匀温度场）后钢筋混凝土材料性能的研究　１．１　高温（均匀温度场）后混凝土材料性能的试验研究　根据Ｇ．Ｔ．ＧＭｏｈａｍｅｄｂｈａｉ的试验＿１］，炉膛温度达到规定温度（２００～８００℃）后恒温２～３ｈ，冷却后混　凝土的残余强度比较稳定．又由于混凝土材料的热惰性，在炉膛温度达７００℃后，需恒温６ｈ试块中心温度　才趋于炉膛温度Ｌ２］．因此一般认为试验温度达到指定温度并恒温３～６ｈ后，截面内各点曾遭受的最高温度　基本相同，内部已无温度梯度，试件处于均匀温度场状态．　混凝土抗压强度是其力学性能中最重要最基本的一　１・ｏ０　

第３ｌ卷第１６期　振动与冲击　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＶＩＢＲＡＴＩＯＮ　ＡＮＤ　ＳＨＯＣＫ　

活性粉末混凝土高温后冲击力学性能研究　

王立闻，庞宝君，林敏，张凯，陈勇，王少恒　

（哈尔滨工业大学空间碎片高速撞击研究中心，哈尔滨１５００８０）　

摘　要：利用分离式Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ压杆系统，采用铅片作为整形器，分别对常温下、４００％、６００￣Ｃ及８００￣Ｃ高温过火后　的ＲＰＣ试样进行单轴冲击压缩实验。研究高温后钢纤维对ＲＰＣ材料动态力学性能及吸能特性的影响规律。结果表明，　高温过火前后钢纤维对ＲＰＣ均有增强和增韧的作用。高温后因ＲＰＣ塑性流动性能的增强，导致钢纤维的增韧作用减弱。　ＲＰＣ动态抗压强度高温后损失的速率高于韧性指标。分析ＲＰＣ材料冲击压缩过程的能量机制，发现钢纤维提高了ＲＰＣ　的能量吸收率，因此能量吸收能力也得到了增强。利用ＳＥＭ扫描电镜，从ＲＰＣ材料微观结构变化的角度分析了其高温　后宏观力学性能降低的原因。　关键词：活性粉末混凝土；分离式Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ压杆；高温过火后；动态力学性能；吸能特性　中图分类号：ＴＵ５２８．５７２　文献标识码：Ａ　

Ｉｍｐａｃｔ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｒｅａｃｔｉｖｅ　ｐｏｗｄｅｒ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ａｆｔｅｒ　ｅｘｐｏｓｕｒｅ　ｉｎ　ｈｉｇｈ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　

ＷＡＮＧ　Ｌｉ—ｗｅｌｔ，ＰＡＮＧ　Ｂａｏ￣ｕｌｔ，ＬＩＮ　Ｍｉｎ，ＺＨＡＮＧ　Ｋａｉ，ＣＨＥＮ　，ＷＡＮＧ　Ｓｈａｏ—ｈｅｎｇ　

（Ｈｙｐｅｒｖｅｌｏｃｉｔｙ　Ｉｍｐａｃｔ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ｈａｒｂｉｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ　１５００８０，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｕｎｉａｘｉａｌ—ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｓｐｌｉｔ　Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｂａｒ（ＳＨＰＢ）ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ　ｗｅｒｅ　ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ　ｆｏｒ　ｒｅａｃｔｉｖｅ　ｐｏｗｄｅｒ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ（ＲＰＣ）ｓａｍｐｌｅｓ．Ｂｏｔｈ　ｔｈｅ　ｕｎｔｒｅａｔｅｄ　ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ　ａｎｄ　ｔｈｏｓｅ　ａｆｔｅｒ　ｅｘｐｏｓｕｒｅ　ｉｎ　ｈｉｇｈ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（４００￣Ｃ、　

２０ｔ２年第１期（总第２６７期）　Ｎｕｍｂｅｒ　１　ｉｎ　２０１２（Ｔｏｔａｌ　Ｎｏ．２６７）　混　凝　土　

Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　理论研究　ＴＨＥＯＲＥＴＩＣＡＬ　ＲＥＳＥＡＲＣＨ　

ｄｏｉ：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１００２—３５５０．２０１２．０１．００９　

混杂纤维增强高性能混凝土（ＨＦＨＰＣ）高温力学性能　

‘　及微观分析　

燕兰ｌａ，２，邢永明佰，郝负洪伯　（内蒙古工业大学ａ．理学院；ｂ．土木工程学院，内蒙古呼和浩特０１００５１　２．呼和浩特职业学院建筑工程学院，内蒙古呼和浩特０１００５８）　

摘要：研究了混杂纤维增强高性能混凝土（ＨＦＨＰＣ）与普通混凝土（Ｎｃ）的高温力学性能，测试了两种混凝土试件在承受常温及２００、　４００、６００、８００℃高温后的抗压、劈裂抗拉和抗折强度及试件烧失量，采用ＳＥＭ观察高温后的混凝土微观组织变化。结果表明：混杂纤维可　显著提高混凝土的常温及高温力学性能。在所试验温度下的ＨＦＨＰＣ混凝土的抗压、劈裂抗拉和抗折强度均高于ＮＣ混凝土，且在４００℃　时，达到最大值。４００℃以后，ＨＦＨＰＣ混凝土的力学性能随着温度升高而降低，但仍显著高于同温度时ＮＣ混凝土的强度值，特别是劈裂抗　拉强度的提高尤为明显，至８００℃时ＨＦＨＰＣ混凝土的抗压、劈裂抗拉、抗折强度分别为同温度时ＮＣ混凝土的１．２４、４．５和１．６１倍。　关键词：高性能混凝土；力学性能；高温；扫描电镜（ＳＥＭ）；混杂纤维　中图分类号：ＴＵ５２８．５７２　文献标志码：Ａ　文章编号：　１００２～３５５０（２０１２）叭一００２４—０５　

Ｈｉｇｈ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ａｎｄ　ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｈｙｂｒｉｄ　ｆｉｂｅｒ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　ｈｉｇｈ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ（ＨＦＨＰＣ）　

Ｙ￣Ｌａｎｌａ，２，ＸＩＮＧ　Ｙｏｎｇ－ｍｉｎｇ￣％ＨＡＯ　Ｙｕｎ－ｈｏｎｇ　（ａ．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆＳｃｉｅｎｃｅ；ｂ．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｏｈｈｏｔ　０１００５１，Ｃｈｉｎａ　２．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ＨｏｈｈｏｔＶｏｃａｔｉｏｎａｌＣｏｌｌｅｇｅ，Ｈｏｈｈｏｔ０１００５８，Ｃｈｉｎａ）　

第３１卷第８期　振动与冲击　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＶＩＢＲＡＴＩＯＮ　ＡＮＤ　ＳＨＯＣＫ　

高温后混凝土ＳＨＰＢ试验研究　

李志武　，许金余　，白二雷　，高志刚　

（１．空军工程大学工程学院机场建筑工程系，西安７１００３８；２．西北工业大学力学与土木建筑学院，西安７１００７２）　

摘　要：采用ｑｂｌ００　ｍｍ分离式霍普金森压杆（ｓｐｌｉｔ　Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｂａｒ，简称ＳＨＰＢ）试验装置，对常温和经历　２００　ｏＣ、４００　ｏＣ、６００℃、８００　ｏＣ高温作用后的混凝土进行冲击压缩试验，得到动态压缩应力一应变曲线，分析弹速、温度对　平均应变率的影响以及温度、平均应变率对动态抗压强度的影响。结果表明：弹速与平均应变率之问、平均应变率与动态　抗压强度之间都近似呈线性关系。温度对混凝土动态性能影响显著，在相同弹速下与常温情况相比，２００　ｏＣ时平均应变　率有所提高、动态抗压强度有所降低，４００℃时与常温接近，４００　ｏＣ以后平均应变率随着温度增加而提高，而动态抗压强度　随着温度的增加而急剧下降，至８００℃不足常温试件的３０％。高温将降低混凝土的应变率敏感性，其中以４００　ｏＣ降低最　为明显。　关键词：混凝土；高温后；ＳＨＰＢ；平均应变率；应力一应变曲线　中图分类号：０３４７；ＴＵ５２８．１　文献标识码：Ａ　

ＳＨＰＢ　ｔｅｓｔ　ｆｏｒ　ｐｏｓｔ－－ｈｉｇｈ－－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　

Ｌ／Ｚｈｉ—Ｗｔｔ　，ＸＵ肺一ｙｕ　，ＢＡＩ　Ｅｒ—ｌｅｉ　，ＧＡＯ　Ｚｈｉ—ｇａｎｇ　

（１．Ｔｈｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ａｉｒ　Ｆｏｒｃｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ　７　１００３８，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｃｉｖｉｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎｏ￣ｈｗｅｓｔｅｍ　Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ　７１００７２，Ｃｈｉｎａ）