高溫下芳綸纖維混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-13 08:12
配制了芳綸纖維(具有阻燃性)高性能混凝土,研究了在0、100℃、500℃、900℃和1 200℃環(huán)境下加熱2 h后不同放置時(shí)間對(duì)芳綸纖維混凝土抗壓強(qiáng)度的影響,并結(jié)合掃描電鏡方法分析了混凝土的微觀結(jié)構(gòu)變化規(guī)律。結(jié)果表明,芳綸纖維能夠提高混凝土的耐火性;隨著芳綸纖維摻量的增加,混凝土的抗壓強(qiáng)度呈先增大后減小的趨勢(shì),且纖維最佳摻量為5%;隨著溫度的升高,試件的抗壓強(qiáng)度均呈線性下降趨勢(shì);低溫環(huán)境下(0、100℃),試件放置0 d、7 d、14 d和28 d后的抗壓強(qiáng)度基本相同;中高溫環(huán)境下(500℃和900℃),放置時(shí)間對(duì)纖維混凝土的抗壓強(qiáng)度有明顯影響;高溫環(huán)境下(1 200℃),纖維混凝土被燒壞,其抗壓強(qiáng)度隨著放置時(shí)間的延長(zhǎng)基本不變化。
【文章來(lái)源】:混凝土與水泥制品. 2020,(08)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:3 頁(yè)
【部分圖文】:
纖維摻量對(duì)0℃作用后放置0 d的混凝土抗壓強(qiáng)度的影響
從圖2可以看出,隨著溫度的升高,基準(zhǔn)混凝土和芳綸纖維混凝土的抗壓強(qiáng)度均逐漸降低,且基本呈線性降低趨勢(shì)。當(dāng)溫度不高時(shí)(100℃),混凝土放置0 d、7 d、14 d和28 d的抗壓強(qiáng)度基本相同。當(dāng)溫度為500℃和900℃時(shí),混凝土放置0 d的抗壓強(qiáng)度與放置7 d、14 d和28 d的抗壓強(qiáng)度差別較大,而放置7 d、14 d和28 d后的抗壓強(qiáng)度相差不大。當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)(1 200℃),混凝土的抗壓強(qiáng)度隨著放置時(shí)間的延長(zhǎng)基本不變化,這是因?yàn)樵诟邷丨h(huán)境下,混凝土已經(jīng)被“燒壞”,因此,抗壓強(qiáng)度并不會(huì)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而出現(xiàn)較大變化。此外,從圖2還可以看出,在混凝土中摻入芳綸纖維能夠有效地提高其耐火性能。例如,在高溫(1 200℃)作用結(jié)束后,放置0 d、28 d的芳綸纖維混凝土的抗壓強(qiáng)度分別是基準(zhǔn)混凝土的1.10倍、1.13倍。
圖3為摻量5%的芳綸纖維混凝土在不同溫度下的SEM圖。從圖3可以看出,混凝土在初始環(huán)境下時(shí),其水泥漿體間結(jié)合緊密,結(jié)構(gòu)完整,水化產(chǎn)物狀態(tài)良好。當(dāng)混凝土經(jīng)過(guò)100℃的溫度作用后,水泥水化漿體結(jié)構(gòu)基本較好,但是已經(jīng)出現(xiàn)小裂紋,此時(shí)裂紋還未貫通,對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響較小。在中高溫環(huán)境下(500℃、900℃),混凝土材料結(jié)構(gòu)更加松弛,內(nèi)部出現(xiàn)更多的微裂紋,且水化產(chǎn)物不再連續(xù)存在,大部分已經(jīng)剝落,見(jiàn)圖3(c)、圖3(d)。在高溫環(huán)境下時(shí)(1 200℃),混凝土已經(jīng)出現(xiàn)了大量網(wǎng)狀并且貫通的裂縫,骨料與其他材料的界面已經(jīng)出現(xiàn)間隙,見(jiàn)圖3(e)。分析原因,在中、高溫環(huán)境下,混凝土內(nèi)部的凝膠、Ca(OH)2、CaCO3等水化產(chǎn)物逐漸分解,從而使得混凝土內(nèi)部的結(jié)構(gòu)被破壞。因此,隨著溫度的升高,抗壓強(qiáng)度逐漸降低。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]海洋環(huán)境下混凝土中鋼筋銹蝕機(jī)理及監(jiān)測(cè)技術(shù)概述[J]. 李哲,金祖權(quán),邵爽爽,徐翔波. 材料導(dǎo)報(bào). 2018(23)
[2]近海環(huán)境下鋼筋非均勻銹蝕引起混凝土保護(hù)層開(kāi)裂的數(shù)值模擬[J]. 邱姜睿,李雁,毛小勇,王圣程,馬天宇. 混凝土. 2018(07)
[3]高強(qiáng)鋼管混凝土柱的抗火性能研究[J]. 張哲,王柯,張猛. 建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)展. 2018(04)
[4]復(fù)雜侵蝕環(huán)境下透水混凝土耐久性能試驗(yàn)研究[J]. 楊波,高潤(rùn)東,許清風(fēng). 土木建筑與環(huán)境工程. 2018(03)
[5]受約束預(yù)應(yīng)力混凝土空心板整澆樓面耐火極限試驗(yàn)研究[J]. 韓重慶,許清風(fēng),李夢(mèng)南,陳玲珠. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2018(05)
[6]不同保護(hù)措施下CFRP加固混凝土梁耐火性能試驗(yàn)[J]. 胡克旭,侯夢(mèng)君,高皖揚(yáng),董坤,夏靜. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(06)
[7]氯離子侵蝕混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋銹蝕壽命可靠性[J]. 焦俊婷,楊晟,王晨飛,孟潔平. 混凝土. 2018(03)
[8]凍融循環(huán)作用下混凝土構(gòu)件受壓性能損傷試驗(yàn)研究[J]. 常虹,宿曉萍,沙勇. 工業(yè)建筑. 2018(03)
[9]再生骨料構(gòu)成對(duì)混凝土性能的影響[J]. 成高立,李曉光. 硅酸鹽通報(bào). 2018(03)
[10]端部約束鋼管混凝土柱耐火性能研究[J]. 王廣勇,邱倉(cāng)虎,王力. 建筑結(jié)構(gòu). 2018(04)
本文編號(hào):3492669
【文章來(lái)源】:混凝土與水泥制品. 2020,(08)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:3 頁(yè)
【部分圖文】:
纖維摻量對(duì)0℃作用后放置0 d的混凝土抗壓強(qiáng)度的影響
從圖2可以看出,隨著溫度的升高,基準(zhǔn)混凝土和芳綸纖維混凝土的抗壓強(qiáng)度均逐漸降低,且基本呈線性降低趨勢(shì)。當(dāng)溫度不高時(shí)(100℃),混凝土放置0 d、7 d、14 d和28 d的抗壓強(qiáng)度基本相同。當(dāng)溫度為500℃和900℃時(shí),混凝土放置0 d的抗壓強(qiáng)度與放置7 d、14 d和28 d的抗壓強(qiáng)度差別較大,而放置7 d、14 d和28 d后的抗壓強(qiáng)度相差不大。當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)(1 200℃),混凝土的抗壓強(qiáng)度隨著放置時(shí)間的延長(zhǎng)基本不變化,這是因?yàn)樵诟邷丨h(huán)境下,混凝土已經(jīng)被“燒壞”,因此,抗壓強(qiáng)度并不會(huì)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而出現(xiàn)較大變化。此外,從圖2還可以看出,在混凝土中摻入芳綸纖維能夠有效地提高其耐火性能。例如,在高溫(1 200℃)作用結(jié)束后,放置0 d、28 d的芳綸纖維混凝土的抗壓強(qiáng)度分別是基準(zhǔn)混凝土的1.10倍、1.13倍。
圖3為摻量5%的芳綸纖維混凝土在不同溫度下的SEM圖。從圖3可以看出,混凝土在初始環(huán)境下時(shí),其水泥漿體間結(jié)合緊密,結(jié)構(gòu)完整,水化產(chǎn)物狀態(tài)良好。當(dāng)混凝土經(jīng)過(guò)100℃的溫度作用后,水泥水化漿體結(jié)構(gòu)基本較好,但是已經(jīng)出現(xiàn)小裂紋,此時(shí)裂紋還未貫通,對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響較小。在中高溫環(huán)境下(500℃、900℃),混凝土材料結(jié)構(gòu)更加松弛,內(nèi)部出現(xiàn)更多的微裂紋,且水化產(chǎn)物不再連續(xù)存在,大部分已經(jīng)剝落,見(jiàn)圖3(c)、圖3(d)。在高溫環(huán)境下時(shí)(1 200℃),混凝土已經(jīng)出現(xiàn)了大量網(wǎng)狀并且貫通的裂縫,骨料與其他材料的界面已經(jīng)出現(xiàn)間隙,見(jiàn)圖3(e)。分析原因,在中、高溫環(huán)境下,混凝土內(nèi)部的凝膠、Ca(OH)2、CaCO3等水化產(chǎn)物逐漸分解,從而使得混凝土內(nèi)部的結(jié)構(gòu)被破壞。因此,隨著溫度的升高,抗壓強(qiáng)度逐漸降低。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]海洋環(huán)境下混凝土中鋼筋銹蝕機(jī)理及監(jiān)測(cè)技術(shù)概述[J]. 李哲,金祖權(quán),邵爽爽,徐翔波. 材料導(dǎo)報(bào). 2018(23)
[2]近海環(huán)境下鋼筋非均勻銹蝕引起混凝土保護(hù)層開(kāi)裂的數(shù)值模擬[J]. 邱姜睿,李雁,毛小勇,王圣程,馬天宇. 混凝土. 2018(07)
[3]高強(qiáng)鋼管混凝土柱的抗火性能研究[J]. 張哲,王柯,張猛. 建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)展. 2018(04)
[4]復(fù)雜侵蝕環(huán)境下透水混凝土耐久性能試驗(yàn)研究[J]. 楊波,高潤(rùn)東,許清風(fēng). 土木建筑與環(huán)境工程. 2018(03)
[5]受約束預(yù)應(yīng)力混凝土空心板整澆樓面耐火極限試驗(yàn)研究[J]. 韓重慶,許清風(fēng),李夢(mèng)南,陳玲珠. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2018(05)
[6]不同保護(hù)措施下CFRP加固混凝土梁耐火性能試驗(yàn)[J]. 胡克旭,侯夢(mèng)君,高皖揚(yáng),董坤,夏靜. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(06)
[7]氯離子侵蝕混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋銹蝕壽命可靠性[J]. 焦俊婷,楊晟,王晨飛,孟潔平. 混凝土. 2018(03)
[8]凍融循環(huán)作用下混凝土構(gòu)件受壓性能損傷試驗(yàn)研究[J]. 常虹,宿曉萍,沙勇. 工業(yè)建筑. 2018(03)
[9]再生骨料構(gòu)成對(duì)混凝土性能的影響[J]. 成高立,李曉光. 硅酸鹽通報(bào). 2018(03)
[10]端部約束鋼管混凝土柱耐火性能研究[J]. 王廣勇,邱倉(cāng)虎,王力. 建筑結(jié)構(gòu). 2018(04)
本文編號(hào):3492669
本文鏈接:http://www.sikaile.net/guanlilunwen/chengjian/3492669.html
最近更新
教材專著