纤维增韧高性能混凝土的高温残余力学性能特征

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该论文进行了纤维增韧混凝土的高温残余力学性能试验研究.通过测定水胶比为0.26和0.60的混杂纤维混凝土在400℃、600℃和800℃残余抗压强度、400℃残余劈裂抗拉强度、断裂能及断裂韧性和水胶比为0.26、0.38和0.60的单一纤维混凝土在2002、400℃、600℃、800℃残余抗压强度、劈裂抗拉强度、断裂能和断裂韧性,并与未掺纤维混凝土高温残余力学性能进行对比分析,得出了混杂纤维和单一纤维对混凝土高温残余力学性能的影响特征,为提出纤维改善抗火性机理进行了探索性的研究.试验结果表明,掺加混杂纤维是有效改善混凝土抗火性的技术措施之一.在高性能混凝土中单一掺加钢纤维,虽然增大了混凝土的高温残余力学性能,但是也增大了混凝土发生爆裂的比例;与未掺纤维混凝土相比,单一掺加玻璃纤维对混凝土残余力学性能影响很小,但增大了混凝土发生爆裂的比例;单一聚丙烯纤维高性能混凝土试件虽无试件发生爆裂,但是残余断裂性能比未掺纤维混凝土还差.而适当品种及掺量的混杂纤维能改善混凝土的高温爆裂性能,并且其高温残余断裂性能优于未掺纤维混凝土.在掺加单一纤维方式下,钢纤维明显提高高性能混凝土高温残余力学性能.钢纤维混凝土的残余抗压强度、残余劈裂抗拉强度、断裂能和断裂韧性均优于掺加其他纤维的各组混凝土.钢纤维的断裂能和断裂韧性远远高于其它各组纤维混凝土.掺加钢纤维是提高高性能混凝土高温残余力学性能的有效方法.该文揭示了不同纤维品种的单一纤维混凝土高温残余断裂能和残余断裂韧性随温度的变化规律.聚丙烯纤维混凝土受高温作用后残余断裂性能急剧下降;钢纤维混凝土的高温残余断裂能和断裂韧性随着温度的升高先增大后减小,在200℃达到峰值;玻璃纤维混凝土的高温残余断裂能和断裂韧性也随着温度升高先增大后降低,残余断裂能在400℃达到峰值,残余断裂韧性在200℃达到峰值.对于高性能混凝土,钢纤维对混凝土残余断裂性能提高得最多,聚丙烯纤维对混凝土断裂性能的影响最不利;对于普通混凝土,钢纤维极大地提高了混凝土残余断裂性能,聚丙烯纤维和玻璃纤维对混凝土的残余断裂能没有影响,聚丙烯纤维对普通混凝土残余断裂韧性的影响最不利.
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