隨著大跨度橋梁、隧道以及高層建筑的蓬勃發(fā)展,強度高、耐久性好和工作性能優(yōu)異的高性能混凝土正得到日益廣泛的應(yīng)用。然而,高性能混凝土與普通混凝土相比,結(jié)構(gòu)密實,脆性更大,滲透性低,抗火性能差,尤其是高溫情況下容易發(fā)生爆裂。近年來,火災(zāi)事故頻頻發(fā)生,已成為造成結(jié)構(gòu)破壞主要因素之一。系統(tǒng)的研究高性能混凝土的抗火性能已成為當前土木工程領(lǐng)域的研究熱點,而通過摻加聚丙烯纖維提高混凝土的抗火性能是當前的重要研究方向。所以,研究摻入聚丙烯纖維后高性能混凝土高溫后性能,尋求聚丙烯纖維的最佳摻量,具有重要理論意義和實用價值。

    我們擬以武漢長江隧道工程為依托,以提高隧道襯砌結(jié)構(gòu)抗火性能為目的,通過對武漢長江隧道襯砌結(jié)構(gòu)管片材料高性能混凝土進行高溫試驗,對高性能混凝土試塊分別為未摻聚丙烯纖維混凝土試塊,摻不同摻量聚丙烯纖維混凝土試塊升溫到不同溫度等級后,進行高溫后力學性能試驗,尋找聚丙烯纖維的最佳摻量,采用超聲波無損測試技術(shù),對高溫后混凝土性能損傷的聲波特性研究分析。主要取得了以下幾個方面的成果：

    （1）通過對不同聚丙烯纖維摻量高性能混凝土高溫試驗,試驗表明隨著溫度的升高,混凝土顏色由淺及深,缺角、掉皮損傷越來越嚴重。總結(jié)了混凝土高溫后表面物理特征顏色、外觀損傷的變化規(guī)律。根據(jù)這些物理特征能大概估計火災(zāi)溫度,為日后高溫后結(jié)構(gòu)的檢測、鑒定、評估提供指導作用.

    （2）通過高溫試驗后混凝土試件抗壓和劈裂抗拉力學性能試驗,得出高溫作用后混凝土力學性能變化規(guī)律,掌握了高溫后強度損失情況?；诒疚慕o定的高性能混凝上配合比以及升溫、恒溫、冷卻方式,用試驗數(shù)據(jù)回歸分析了抗壓強度、劈裂抗拉強度一與溫度之間的關(guān)系式。

    （3）在試驗過程中,未摻聚丙烯纖維混凝土試件就發(fā)生爆炸,而摻加聚丙烯后沒發(fā)生爆炸,抗爆裂效果明顯,這說明聚丙烯纖維有利于抗爆裂功能,探討了聚丙烯纖維改善高性能混凝土抗爆裂機理。通過試驗系統(tǒng)的研究聚丙烯纖維對高性能混凝土高溫后力學性能的影響,分析不同纖維摻量對改善高性能混凝土抗火性能的效果,經(jīng)過不同高溫后殘余強度對比,聚丙烯摻量強度損失相對較小.

    （4）通過對高溫后混凝土試件超聲波無損測試,超聲波速隨溫度的升高越來越低。得出了在不同高溫溫度等級作用后混凝土殘余抗壓強度、抗拉強度與聲速值之間的變化規(guī)律。利用回歸分析建立混凝土結(jié)構(gòu)受火溫度與超聲波速、高溫后混凝土強度與聲速值之間的關(guān)系式

    我們通過對不同聚丙烯纖維摻量高性能混凝土高溫后力學性能和超聲測試試驗研究分析,取得了一定的成果,為今后高性能混凝土高溫特性研究奠定了基礎(chǔ)。

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