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《北京交通大学》 2011年
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混杂纤维活性粉末混凝土高温残余力学性能的试验研究

康义荣  
【摘要】:摘要:本文进行了混杂纤维活性粉末混凝土(RPC)高温残余力学性能的试验研究。 通过试验测定了3种不同水胶比(0.16、0.18、0.20)、2种不同纤维混掺(钢纤维和PP纤维)、3种不同钢纤维掺量(1%、2%、3%)和3种不同PP纤维掺量(0.10%、0.15%、0.20%)等不同条件下的混杂纤维RPC试件,经不同目标温度作用(20℃、200℃、400℃、600℃)后的残余力学性能(残余抗压强度、残余劈裂抗拉强度、残余断裂能),研究了不同水胶比和不同掺量的混杂纤维等因素对混杂纤维RPC残余力学性能的影响规律。 高温作用试验结果表明:不同水胶比和不同纤维掺量时的混杂纤维RPC经不同高温作用后表面特征的变化规律均基本一致。其变化规律如下:随着温度的升高,RPC的颜色从常温的青灰色变成微褐色,再变成灰褐色;细微裂缝从无到少量,再到较多;钢纤维硬度从刚硬到稍柔软,再到较柔软;敲击声响从低沉到稍清脆,再到很清脆。 残余强度试验结果表明:(1)PP纤维体积掺量为0.15%和钢纤维体积掺量为2%是提高RPC高温残余强度的最佳混杂纤维体积掺量。(2)不同水胶比的混杂纤维RPC高温残余强度均表现出随温度升高而先增大后减小的变化规律,但残余抗压强度的临界点温度(残余强度达到最大值时所对应的温度)均为4000C,而残余劈裂抗拉强度的临界点温度均为200℃。(3)不同纤维掺量的混杂纤维RPC经高温作用后残余强度的变化规律基本一致。残余抗压强度随着温度升高先明显增长,再缓慢增长甚至不增长,最后明显下降;残余劈裂抗拉强度随着温度升高先略有下降,再较明显下降,最后大幅度下降。 残余断裂能试验结果表明:(1)在一定范围内增加PP纤维掺量对混杂纤维RPC残余断裂能的作用不大,且无明显规律;混杂纤维RPC的残余断裂能随着钢纤维掺量(一定范围内)的增加而增大。(2)不同水胶比的混杂纤维RPC高温残余断裂能均表现出随温度升高而先增大后减小的变化规律,且残余断裂能的临界点温度均为200℃。(3)不同纤维掺量的混杂纤维RPC,经高温作用后残余断裂能的变化规律基本一致。残余断裂能随着温度升高先略有提高,再较明显下降,最后大幅度下降。 上述试验结果表明:当混杂纤维体积掺量较为适中时,纤维的混杂效应最佳,混杂纤维RPC的残余力学性能表现就最优。高温对混杂纤维RPC残余力学性能的作用效果分为20-400℃和400-600℃两个区间。在20-400℃范围内,混杂纤维RPC能够保持(甚至得到一定提高)与常温一样优异的残余力学性能;在400-600℃范围内,混杂纤维RPC残余力学性能较明显地衰减。
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU528

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