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高温作用后混凝土力学性能及无损检测的试验研究

孟宏睿  
【摘要】:火灾(高温)作用后,材料的强度及构件的残余承载力的判定是进行结构修复加固的基础,对钢筋混凝土结构残余承载能力的分析必须考虑混凝土的力学性能与温度之间的关系;为了准确、快速的评定混凝土的残余强度就需要进行无损检测方法的研究以及适用性的分析计算。本文在火灾(高温)作用后混凝土材料的性能以及残余强度的无损检测分析方面进行了较为系统的研究: 采用单因素分析方法研究了普通强度等级(C20、C30、C40)混凝土在不同温度、不同冷却方式、不同高温作用时间后的混凝土抗压强度的变化规律。利用Excel建立强度等级相同的混凝土强度与温度的关系曲线以及高温作用温度相同的混凝土强度与高温作用时间的关系;分析了混凝土的强度等级、高温作用温度、冷却方式、高温作用时间对高温后混凝土强度影响的规律。 采用单因素分析方法研究了普通强度等级(C20、C30、C40)的混凝土,在不同高温温度作用后的混凝土残余抗压强度与回弹值、声速值之间的变化规律。利用Excel的一元线性回归、二元线性回归、二元非线性回归,分析了回弹、超声-回弹检测高温作用后混凝土残余强度方法的适用性,并且建立高温后混凝土强度与回弹值、声速值之间的回归方程。 通过对高温后混凝土残余抗压强度与高温作用时间之间关系的分析,结合对受火灾作用后钢筋混凝土结构的评估,分析了现有评定火灾现场结构构件灼着温度的方法,提出并分析采用超声法进行现场结构构件灼着温度评定的方法,并且建立了判定混凝土构件灼着温度的公式。 对于受高温作用后的废弃混凝土,为了减少环境污染,初步选择C40强度等级混凝土,在不同高温作用后的混凝土作为再生骨料的性能,为其再利用进行了尝试性研究。


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