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高温后沙漠砂混凝土抗压强度性能恢复试验研究

邵蔚  
【摘要】:高温后沙漠砂混凝土抗压强度对沙漠砂混凝土力学性能研究和灾后评价具有重要意义。本文对C50沙漠砂混凝土进行了高温后抗压强度试验,分析沙漠砂替代率、温度和冷却方式对沙漠砂混凝土力学性能影响,进一步建立了高温后沙漠砂混凝土抗压强度劣化模型;通过超声检测试验,研究高温后沙漠砂混凝土超声波速变化规律;通过沙漠砂混凝土高温后性能恢复试验,研究其抗压强度恢复规律。主要研究内容如下:(1)通过高温试验,对沙漠砂混凝土进行热损伤。在常温抗压强度试验基础上,完成了 12组沙漠砂混凝土高温后抗压强度试验,分析温度、沙漠砂替代率、粉煤灰掺量和冷却方式对沙漠砂混凝土抗压强度影响,总结沙漠砂混凝土抗压强度劣化规律。试验结果表明:随温度升高,沙漠砂混凝土质量损失率呈增大趋势,抗压强度呈下降趋势;抗压强度随沙漠砂用量增加呈先增大后减小趋势,当沙漠砂占比40%时,沙漠砂混凝土抗压强度最高;沙漠砂混凝土 100℃和300℃时自然冷却下抗压强度较高,500℃和700℃时浇水冷却下抗压强度较高。(2)通过对不同高温后沙漠砂混凝土二次养护试验,分析温度、二次养护方式和龄期对高温后沙漠砂混凝土抗压强度恢复影响。研究发现:经过二次养护,沙漠砂混凝土抗压强度与高温后抗压强度相比出现增长;随养护龄期增加,沙漠砂混凝土二次养护抗压强度呈先增后减趋势;沙漠砂混凝土经浸水养护后抗压强度恢复较高,总体上沙漠砂混凝土自然养护下抗压强度小于浸水养护下抗压强度。(3)通过超声波对测法,对高温后沙漠砂混凝土进行无损检测,分析温度对沙漠砂混凝土超声波速影响;通过损伤度定义沙漠砂混凝土受损程度,分析相对超声波速与损伤度关系;建立温度、沙漠砂替代率与相对超声波速之间的三维关系模型。研究表明:沙漠砂混凝土高温后超声波速随着温度的升高呈逐渐减小趋势;沙漠砂混凝土自然冷却下超声波速下降幅度比浇水冷却下大;损伤度随温度升高呈增大趋势。(4)通过对高温和二次养护后的沙漠砂混凝土进行SEM扫描电镜试验,研究温度和二次养护方式对沙漠砂混凝土微观结构影响及二次水化产物生成机理,从微观角度解释二次养护对沙漠砂混凝土强度恢复作用机理。


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