1.4研究意义及研究内容
1.4.1研究意义
虽然混凝土是热惰性材料,但在火灾的高温作用下混凝土结构或构件会出现的损坏和破裂,造成其强度的降低。钢-PVA混杂纤维混凝土达正混杂效应能充分发挥其纤维特点,常温下有效增强混凝土弯曲强度、韧性以及抗冲击性能,高温下能阻止混凝土发生爆裂,以此提高结构构件剩余强度。根据前述研究现状,同时结合课题组前期常温下及高温后钢-PVA混杂纤维混凝土柱受力性能研究基础上,进一步开展对钢-PVA混杂纤维混凝土不同纤维掺量及不同受火温度下受压力学性能研究,该研究丰富了高温(火灾)后混杂纤维混凝土构件力学性能的数据,同时可为完善混杂纤维混凝土高温后的力学性能提供试验参考,也给灾后评估方法的系统化提供思路,为推广应用混杂纤维混凝土结构在火灾后的安全评估以及加固整改方案提供科学依据。
1.4.2研究内容
(1)通过设置三个不同参数:不同纤维类别和纤维体积率(普通混凝土、混掺PVA和钢纤维混凝土)、不同加热温度(常温、200℃、400℃、600℃、800℃)设计了81个试块进行立方体抗压与棱柱体轴心抗压研究,并对这81个混凝土试块进行高温试验。观察高温后试块表面特征等一些物理现象变化,再通过称量试块高温前后的质量,之后得出试块烧失率变化规律。
(2)对经历200℃到800℃四面受火的混凝土试块进行自然冷却后受压力学性能试验,观察其弹性阶段、带裂缝工作阶段和*后破坏阶段的特点,获取其高温后抗压强度、高温后应力应变曲线变化、峰值应力应变的退化。
①混凝土试块在不同受热温度影响下受压的力学性能变化规律;
②混凝土立方体试块受压与棱柱体轴心受压的力学性能变化规律;
③混凝土试块在不同纤维掺量影响下受压的力学性能变化规律;
(3)研究不同因素对混凝土试块高温后的劣化特征,分析不同影响因素下混凝土试块的抗压强度、应力应变曲线、峰值应力应变等的变化情况。
(4)火灾后构件结构损伤初步评估。介绍几种判断构件外表温度的方法,按照试验研究得到的高温后残余强度数据,得出高温后抗压强度下降与温度之间的关系,为构件经高温后外表面温度判定提供依据,为高温后结构损伤评估奠定基础。
展开