高温对混凝土抗压强度的影响
c30混凝土耐热温度

C30混凝土耐热温度1. 引言混凝土是一种常用的建筑材料,具有良好的强度和耐久性。
然而,在高温环境下,混凝土的性能可能会受到影响。
因此,研究混凝土在高温下的性能变化对于确保建筑结构的安全至关重要。
本文将重点讨论C30混凝土在耐热温度方面的表现。
2. C30混凝土的组成和特性C30混凝土是一种常见的标号,表示其抗压强度为30MPa。
它由水泥、骨料、粉煤灰和掺合料等多种材料组成。
C30混凝土具有以下特性:•抗压强度高:C30混凝土在28天龄期下的抗压强度为30MPa,能够承受较大荷载。
•耐久性好:C30混凝土经过充分养护后,具有较好的耐久性,可以长期使用。
•施工性能好:C30混凝土具有适宜的流动性和可塑性,易于施工。
3. C30混凝土的耐热性能C30混凝土在高温环境下的性能会发生变化,主要表现在以下几个方面:3.1 抗压强度高温会导致混凝土中的水分蒸发,使得混凝土中的孔隙率增加,进而降低了其抗压强度。
研究表明,C30混凝土在800℃左右开始失去强度,随着温度升高,强度逐渐下降。
因此,在高温环境下使用C30混凝土时需要考虑其抗压强度的变化。
3.2 热膨胀系数高温会引起混凝土材料的膨胀,称为热膨胀。
C30混凝土的热膨胀系数约为10×10^-6/℃。
当受到高温作用时,C30混凝土会发生热膨胀,可能导致构件产生应力集中和开裂等问题。
3.3 水泥基体结构高温还会对水泥基体结构产生影响。
在800℃以上的高温下,水泥基体中的矿物质会发生相变,导致混凝土结构的破坏。
因此,在高温环境下使用C30混凝土时需要注意其水泥基体结构的稳定性。
4. 提高C30混凝土的耐热温度为了提高C30混凝土在高温环境下的性能,可以采取以下措施:4.1 选用适当的材料选择适合高温环境下使用的水泥、骨料和掺合料等材料,以提高混凝土的耐热性能。
例如,可以选择具有较低热膨胀系数和较高耐火性能的材料。
4.2 控制配合比调整C30混凝土的配合比,以提高其抗压强度和耐热性能。
混凝土的温度效应及其对强度的影响

混凝土的温度效应及其对强度的影响一、混凝土的温度效应混凝土的温度效应是指混凝土在受到温度影响时,其性能发生的变化。
混凝土在施工、使用过程中,会受到环境温度、混凝土温度、外部荷载等多种因素的影响,因此混凝土的温度效应是普遍存在的。
1、混凝土受热后的变形混凝土在受热后会发生热膨胀,这种膨胀会引起混凝土产生形变,甚至会导致混凝土结构的破坏。
受热变形主要包括线膨胀、面膨胀和体膨胀。
2、混凝土的温度应力混凝土在受热后会产生温度应力,这是由于混凝土的热膨胀系数比较大,而且混凝土的导热系数比较小,因此在温度变化时,混凝土内部会产生应力。
二、混凝土温度效应对强度的影响混凝土的强度是指混凝土在承受外部荷载时的抵抗能力,也是混凝土结构设计的重要指标。
混凝土的温度效应会影响混凝土的强度,下面将从以下几个方面进行分析。
1、混凝土的抗压强度混凝土的抗压强度是指混凝土在受到压力时的抵抗能力,是混凝土最基本的强度指标。
温度对混凝土抗压强度的影响主要是由于混凝土的孔隙结构发生变化所导致的。
在混凝土受热时,混凝土内的水分会蒸发,孔隙会扩大,这会导致混凝土的抗压强度下降。
同时,混凝土在受冷却时会收缩,孔隙会缩小,这会提高混凝土的抗压强度。
2、混凝土的抗拉强度混凝土的抗拉强度是指混凝土在受到拉力时的抵抗能力。
温度对混凝土的抗拉强度影响较小,但在低温下,混凝土的抗拉强度会下降,这是因为低温会导致混凝土的孔隙结构发生变化,同时也会影响混凝土的韧性。
3、混凝土的抗剪强度混凝土的抗剪强度是指混凝土在受到剪力时的抵抗能力。
温度对混凝土的抗剪强度影响较小,但在高温下,混凝土的抗剪强度会下降,这是因为高温会使混凝土内部的水分蒸发,孔隙结构发生变化,同时也会影响混凝土的韧性。
4、混凝土的弹性模量混凝土的弹性模量是指混凝土在受到外部荷载时,对应变的能力。
温度对混凝土的弹性模量影响较大,一般来说,在高温下,混凝土的弹性模量会下降,这是因为高温会导致混凝土的孔隙结构发生变化,同时混凝土内部的水分也会蒸发,这些因素会影响混凝土的弹性模量。
混凝土强度与温度的关系研究

混凝土强度与温度的关系研究一、引言混凝土是建筑工程中常用的一种材料,其强度是影响建筑物耐久性和安全性的关键因素之一。
而温度是影响混凝土强度的重要因素之一。
因此,研究混凝土强度与温度的关系对于建筑物的设计和施工具有重要意义。
二、混凝土的强度及其影响因素混凝土的强度是指在规定的条件下,混凝土抗压强度的极限值。
混凝土的强度受到多种因素的影响,如水泥品种、水泥用量、砂石比、水灰比、养护条件等。
其中,温度是影响混凝土强度的重要因素之一。
三、混凝土强度与温度的关系1.温度对混凝土强度的影响混凝土的强度随温度的升高而降低。
这是因为,混凝土中的水分在温度升高时会蒸发,导致混凝土内部的微观结构发生变化,从而影响混凝土的强度。
此外,高温还会使混凝土中的钢筋发生热膨胀,从而增加混凝土的内部应力,降低混凝土的强度。
2.混凝土强度与温度的关系曲线混凝土强度与温度的关系曲线呈现出倒U型,即温度升高会使混凝土强度先升高后降低。
这是因为,当温度较低时,混凝土中的水分会凝结,导致混凝土内部的微观结构变得更加紧密,从而提高了混凝土的强度。
但是,当温度升高到一定程度时,混凝土中的水分会蒸发,导致混凝土内部的微观结构变得更加疏松,从而降低了混凝土的强度。
3.混凝土强度与温度的实验研究在实验研究中,通常采用试件的方式来研究混凝土强度与温度的关系。
实验结果表明,混凝土的抗压强度随着温度的升高而降低。
例如,在温度为20℃时,混凝土的抗压强度为40MPa左右;而在温度为60℃时,混凝土的抗压强度只有20MPa左右,降低了一半以上。
四、影响混凝土强度与温度关系的其他因素除了温度外,混凝土强度与温度关系还受到其他因素的影响,如水泥品种、水泥用量、砂石比、水灰比、养护条件等。
这些因素会影响混凝土的内部结构和性质,从而影响混凝土的强度与温度的关系。
五、混凝土强度与温度的应用混凝土强度与温度的关系对于建筑物的设计和施工具有重要意义。
在建筑设计中,需要根据混凝土强度与温度的关系来确定建筑物的结构和材料的选择,以保证建筑物的安全性和耐久性。
高温下混凝土的配合比与规格

高温下混凝土的配合比与规格一、背景介绍高温环境下混凝土的使用越来越广泛。
然而,高温会对混凝土的性能造成不利影响,例如降低强度、增加裂缝和膨胀等。
为了解决这些问题,需要制定合理的混凝土配合比和规格。
二、高温下混凝土的配合比1. 水胶比高温环境下,水胶比的选择非常重要。
通常情况下,水胶比应该控制在0.35-0.45之间。
如果水胶比太大,会导致混凝土强度下降,裂缝增加,甚至出现膨胀。
如果水胶比太小,混凝土的流动性会降低,难以施工。
2. 水泥种类在高温环境下,应尽量选择早期强度高、水化热小的水泥种类,例如硅酸盐水泥和矿渣水泥。
这些水泥可以在较短的时间内形成较高的强度,减少混凝土的龟裂和膨胀。
3. 矿物掺合料适当添加矿物掺合料可以改善混凝土的耐高温性能。
常用的矿物掺合料有粉煤灰、矿渣粉等。
这些物料可以减少混凝土的水化热和收缩,提高抗裂性能。
4. 骨料在高温环境下,应尽量选择高强度、低吸水率的骨料。
这些骨料可以减少混凝土的收缩,提高耐高温性能。
5. 外加剂外加剂可以改善混凝土的流动性、抗裂性能和耐高温性能。
在高温环境下,应选择适当的外加剂,例如减水剂、缓凝剂和增强剂等。
三、高温下混凝土的规格1. 抗压强度在高温环境下,混凝土的抗压强度往往会下降。
因此,在制定规格时,应根据高温条件进行设计。
通常情况下,混凝土的28天抗压强度应该大于30MPa。
2. 抗裂性能高温环境下,混凝土的裂缝容易增加。
因此,在规格中应注重混凝土的抗裂性能。
通常情况下,混凝土的抗裂性能应符合GB/T50082-2009中的规定。
3. 膨胀性能在高温环境下,混凝土的膨胀往往会增加。
因此,在规格中应注重混凝土的膨胀性能。
通常情况下,混凝土的膨胀应符合GB/T50082-2009中的规定。
4. 稳定性能在高温环境下,混凝土的稳定性往往会下降。
因此,在规格中应注重混凝土的稳定性能。
通常情况下,混凝土的稳定性应符合GB/T50082-2009中的规定。
600℃混凝土评定计算

600℃混凝土评定计算在混凝土结构设计和评定中,常常需要对混凝土在高温环境下的性能进行评估。
本文将介绍一种常见的600℃混凝土评定计算方法。
首先,混凝土在高温下的性能受多种因素影响,包括水化反应、物理性能变化、热胀冷缩等。
因此,评定混凝土在高温下的性能需要考虑这些因素。
一般来说,混凝土在高温下的强度会受到影响。
混凝土强度的衰减可以用下式表示:fc(t)=fc(0)×(1−αt)其中fc(t)是在高温t下的混凝土抗压强度,fc(0)是室温下的混凝土抗压强度,α是混凝土强度衰减系数。
具体来说,当温度在600℃以下时,α的值可以通过下述公式计算:α=1−0.15×(Td−20)×10/100其中,Td是设计温度,即600℃。
需要注意的是,这个公式由于是一个经验公式,仅适用于常见的混凝土配合比和材料。
此外,随着温度的升高,混凝土的体积也会发生变化。
混凝土在高温下的热胀冷缩系数可以通过下述公式计算:αc=αa+αs+αw其中,αc是混凝土的热胀冷缩系数,αa是骨料的热胀冷缩系数,αs是水泥熟料的热胀冷缩系数,αw是水的热胀冷缩系数。
需要注意的是,这里的热胀冷缩系数也是经验值,并且随着材料成分的不同而有所变化。
除了强度和热胀冷缩系数之外,混凝土在高温下的变形性能和耐久性也需要进行评定。
评定混凝土在高温下的变形性能通常需要进行试验,其中常见的试验方法包括恢复弹性模量试验和剪切粘结强度试验。
评定混凝土在高温下的耐久性可以通过试验评估循环湿热试验和碱骨料反应试验。
总结起来,评定混凝土在600℃下的性能需要考虑强度、热胀冷缩系数、变形性能和耐久性等方面。
其中,强度和热胀冷缩系数可以通过经验公式计算得到,变形性能和耐久性则需要进行试验评估。
需要注意的是,由于混凝土在高温下的性能受多种因素影响,并且存在一定的不确定性,因此在实际设计和评定中,应该综合考虑多种因素,以确保混凝土结构在高温环境下的安全性和可靠性。
钢筋混凝土构件受高温作用后的力学性能研究

钢筋混凝土构件受高温作用后的力学性能研究一、研究背景钢筋混凝土结构在建筑中得到了广泛应用,但在火灾等高温环境下,钢筋混凝土构件的力学性能会发生不可逆的变化,这给结构的安全性带来了威胁。
因此,深入研究钢筋混凝土构件受高温作用后的力学性能,对于提高建筑结构的抗火性能,具有重要的现实意义和理论价值。
二、高温对钢筋混凝土的影响1.混凝土高温会导致混凝土中的水分蒸发,从而导致混凝土的强度降低。
同时,高温会破坏混凝土的微观结构,使其变得更脆弱,抗拉强度降低。
此外,高温还会使混凝土中的气孔增多,导致渗透性增加,进一步降低混凝土的强度和耐久性。
2.钢筋高温会使钢筋的强度和弹性模量降低,而且在高温环境下,钢筋很容易出现脆性断裂。
同时,高温环境中的氧气会与钢筋表面的铁形成氧化层,使钢筋的锈蚀速度加快。
三、钢筋混凝土受高温作用后的力学性能研究方法1.试验方法钢筋混凝土构件受高温作用后的力学性能研究,需要通过试验来进行。
试验通常采用恒温炉对混凝土构件进行高温处理,然后对处理后的构件进行力学性能试验。
2.试验内容试验内容包括构件的强度、变形和破坏形态等方面的研究。
其中,强度研究包括混凝土的抗压强度和钢筋的屈服强度;变形研究包括混凝土和钢筋的变形,并通过变形试验来研究其变形特性;破坏形态研究则是通过观察试件的破坏形态来了解其破坏机理。
四、钢筋混凝土受高温作用后的力学性能研究结果1.强度钢筋混凝土构件在高温作用下,其抗压强度和屈服强度均会明显降低,而且降低的幅度随着温度的升高而增大。
同时,钢筋混凝土构件的强度下降速度也随着高温时间的延长而增大。
2.变形钢筋混凝土构件在高温作用下,其变形特性也会发生明显变化。
混凝土的变形增大,而且在高温作用后,混凝土的变形能力下降,易出现裂缝。
钢筋的变形也会增加,但相对于混凝土,钢筋的变形能力下降的幅度要小。
3.破坏形态钢筋混凝土构件在高温作用下,其破坏形态也会发生变化。
在低温下,构件的破坏主要是混凝土的压碎破坏和钢筋的屈曲破坏,而在高温下,构件的破坏主要是混凝土的开裂破坏和钢筋的脆性断裂。
混凝土抗压强度与温度的关系原理

混凝土抗压强度与温度的关系原理一、引言混凝土是一种广泛应用的建筑材料,其抗压强度是评价混凝土质量的重要指标之一。
在混凝土使用过程中,温度是一个重要的因素,它会对混凝土的性能产生影响,尤其是抗压强度。
因此,研究混凝土抗压强度与温度的关系,对于混凝土的设计、施工和使用具有重要的指导意义。
二、混凝土抗压强度的定义混凝土抗压强度是指在规定的试验条件下,混凝土在承受压力作用下破坏前所能承受的最大压力。
通常用标准试件进行试验,试件的尺寸和形状以及试验条件都有相应的规定。
三、混凝土抗压强度与温度的关系1.温度对混凝土抗压强度的影响混凝土的抗压强度受多种因素的影响,其中温度是一个重要的因素。
温度对混凝土的影响主要表现在以下几个方面:(1)水泥水化反应的速率水泥水化反应是混凝土硬化的主要过程,温度对水泥水化反应的速率有很大的影响。
一般来说,温度越高,水泥水化反应的速率越快,混凝土的早期强度和抗压强度也会相应提高。
(2)混凝土内部的应力状态混凝土在水泥水化反应的过程中会产生一定的收缩应力,同时还会受到外部载荷的作用。
在高温下,混凝土内部的收缩应力和外部载荷作用的影响会相互作用,从而影响混凝土的抗压强度。
(3)混凝土的孔隙结构混凝土的孔隙结构是影响混凝土性能的重要因素之一。
在高温下,混凝土内部的水分会蒸发,导致孔隙结构的变化,从而影响混凝土的抗压强度。
2.混凝土抗压强度与温度的变化规律混凝土抗压强度与温度的变化规律是非常复杂的,与多种因素有关。
一般来说,混凝土的抗压强度在一定范围内随着温度的升高而增加,但当温度超过一定范围后,混凝土的抗压强度会下降。
具体来说,混凝土的抗压强度在温度低于10℃时会逐渐增加,与温度呈正相关关系;当温度在10℃~60℃范围内时,混凝土的抗压强度会出现最大值,称为温度最大抗压强度;当温度继续升高时,混凝土的抗压强度会逐渐降低,与温度呈负相关关系。
当温度超过一定范围后,混凝土的抗压强度下降的速度会加快,甚至会出现破坏。
高温下混凝土的性能与安全问题

高温下混凝土的性能与安全问题混凝土是建筑领域中最常用的材料之一,它的性能与安全问题一直备受关注。
然而,在高温环境下使用混凝土时,其性能与安全性可能会受到很大的影响。
本文将讨论高温下混凝土的性能变化以及可能出现的安全问题,并提供相应的解决方法。
一、高温对混凝土性能的影响1. 抗压强度降低高温会导致混凝土中水分的蒸发,从而使混凝土变干。
这将导致混凝土的抗压强度降低。
实验表明,当混凝土暴露在高温环境下时,其抗压强度可能会降低约10%至30%。
2. 断裂韧性减弱高温下的混凝土会发生微裂纹,这会导致其断裂韧性减弱。
混凝土在高温下变得更脆弱,容易出现裂缝和破碎。
3. 膨胀与收缩当混凝土在高温下暴露时,其中的水分会蒸发并形成蒸汽。
蒸汽的生成会导致混凝土内部发生膨胀,从而引起混凝土的体积增大。
而在高温环境下冷却时,混凝土会发生收缩,容易引发开裂。
二、高温下混凝土的安全问题1. 结构损坏高温会导致混凝土的抗压强度降低,从而增加了结构的风险。
在高温环境中,建筑物的承载能力可能会受到影响,存在结构损坏的风险。
2. 裂缝与剥落混凝土在高温环境中容易出现裂缝和剥落。
由于混凝土的断裂韧性减弱,裂缝可能会逐渐扩大,甚至导致混凝土的剥落,从而危及建筑物的安全性。
3. 钢筋的腐蚀高温下混凝土的膨胀与收缩会导致钢筋产生应力,从而加速钢筋的腐蚀。
如果钢筋腐蚀加剧,将对结构的稳定性产生负面影响。
三、高温下混凝土的解决方法1. 混凝土配方的优化可以通过优化混凝土配方来提高其在高温下的性能。
例如,可以添加一定比例的纤维材料来增强混凝土的韧性。
此外,在配方设计中加入特殊的掺合料,如粉煤灰和硅灰,可以改善混凝土的抗高温性能。
2. 环境调控在高温环境下,应尽量进行降温处理,如增加遮阳设施、喷水降温等,以减少混凝土的暴露程度。
此外,可以通过合理的绝热措施,如增加保温层,减少混凝土的温度升高。
3. 结构设计的优化针对高温环境,可以对结构进行合理的设计优化。
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高温对混凝土抗压强度的影响摘要:由于混凝土材料中粗细骨料和水泥等材料的热工性能不同,在高温作用下,这些材料间的物理化学作用使混凝土力学性能产生变异,进而导致混凝土力学性能劣化。
实验采用液压伺服试验系统对经历相同时间恒温加热,不同温度作用后的C30普通硅酸盐混凝圆柱体试块进行抗压强度试验,详细描述高温后试块的外观特征及抗压破坏特征,探讨分析了不同加热温度对混凝土的抗压强度力学性能的影响。
本试验结果表明:高温后,混凝土的力学性能随温度的升高而劣化,表现为随着受热温度的升高,混凝土的抗压强度降低。
此外,还探讨了混凝土抗压强度随温度变化的规律,得到了混凝土抗压强度随温度变化的试验曲线。
关键词:混凝土;高温;抗压强度Effect of temperature on the compressive strength of concreteAbstract:The thermal properties of concrete material of coarse aggregate and cement and other materials, under the condition of high temperature, the physical and chemical effects of these materials to make the mechanical properties of concrete mutation, resulting in deterioration of mechanical properties of concrete. The experiment adopts hydraulic servo test system to experience the same constant temperature heating time, different temperature after interaction of C30 ordinary portland concrete cylinder specimens were subjected to compressive strength tests, described in detail after high temperature test appearance characteristics and compressive block failure characteristics, to explore the effect of compressive strength of different heating temperature on mechanical properties of concrete is analyzed. In addition, also discusses the rule of concrete compressive strength varies with temperature, a regression formula of compressive strength of concrete with temperature changes, comparing the regression curve with the test results, the regression curve can be simulated well test curve.keywords:concrete; elevated temperature; compression strength目录1 绪论 (1)1.1建筑火灾的危害 (1)1.2混凝土的组成 (1)1.3混凝土的力学性能 (2)1.4国内外研究现状 (2)1.5研究内容及意义 (3)2 试验设计介绍 (5)2.1引言 (5)2.2原材料与混凝土配比 (5)2.3模具及混凝土试块制备 (5)2.4混凝土试块的养护 (6)2.5加热设备及热处理过程 (6)2.6压力试验设备及加压处理过程 (6)2.7数据处理 (8)3 试验部分 (9)3.1温度的选定 (9)3.2混凝土试块表观特征 (10)3.3混凝土试块的高温破坏现象 (10)3.4试验数据 (11)3.5高温后混凝土立方体抗压强度与温度的关系曲线 (12)3.6抗压强度损失率随温度的变化曲线 (13)3.7原因分析 (13)5 参考文献 (15)6 指导教师简介 (16)7 致谢 (17)1 绪论1.1建筑火灾的危害火在人类生活和生产中起着巨大的作用,但是火失去控制成为火灾后给人类也造成了巨大的损失。
在我国,建筑火灾形势也十分严峻,火灾发生起数和由此造成的损失显著上升。
据统计报告,1993−1997年的五年间,平均年火灾发生38万起,直接经济损失约12亿,死亡2500人,其中建筑火灾居首位,占火灾总数的60%左右,其直接经济损失占总火灾损失的80%以上[1]。
近年来,随着国民经济和现代化建设的发展,高层建筑不断涌现,房屋密度加大。
加之大量新型材料广泛应用于建筑业,以及燃气、电器的普遍使用,大大增加了建筑物发生火灾的可能性,人们预测和控制火灾的压力越来越大。
随着我国现代化建设的发展,建筑物向高层、超高层不断发展,人口密度增加,建筑火灾带来的危害也越来越大,每年我国因为火灾造成的直接经济损失达到数十亿元,而火灾带来的间接经济损失则更多,统计分析表明,火灾的平均间接经济损失是直接经济损失的3倍左右[1]。
1.2混凝土的组成混凝土是以水泥为胶结料,把水泥和砂、石等骨料以及添加剂、水按一定比例配合、搅拌而成的物质。
刚搅拌成的混凝土,在一定时间内呈流塑状态。
因此,可以制成任意大小和形状的结构和构件。
在成型以后经过一段时间,水泥和水进行水化反应,便硬化成具有一般石料性质的人造石,在建筑中常与钢筋配合使用,组成钢筋混凝土结构。
混凝土具有原料丰富,价格低廉,生产工艺简单的特点,因而使其用量越来越大。
同时混凝土还具有抗压强度高,耐久性好,强度等级范围宽等特点。
这些特点使其使用范围十分广泛,因此它是现今世界上用途最广、用量最大的人造建筑材料,也是最要的建筑结构材料。
1.3混凝土的力学性能混凝土的强度有抗压、抗拉、抗剪、抗弯强度等,其中以抗压强度值最大。
因此,抗压强度是衡量混凝土材料最重要的力学性能参数,工程应用中混凝土主要用来承受压力。
国内外许多学者长期以来进行了大量试验研究,发现混凝土抗压强度是各项性能中最基本也是最重要的一项,能直接反映材料本身受高温影响后的力学性能,并直接或间接影响着混凝土的其他性能。
由于混凝土材料中粗细骨料和水泥等材料的热工性能不同,在高温作用下这些材料间的物理化学作用使混凝土力学性能产生变异,进而导致混凝土力学性能劣化,使混凝土结构的安全性降低。
可见高温后,抗压强度高低对于结构的承载力及安全使用同样起着很重要的作用。
1.4国内外研究现状1.4.1国外研究状况国外对于混凝土抗火性能的研究开始得比较早,大量的研究开始于50年代,美国、日本、英国、瑞典等国家对不同类型的混凝土在高温下的热工特性和力学性能、钢筋混凝土构件、结构及预应力钢筋混凝土结构的抗火性能进行了大量的研究[2]。
对高温下混凝土在单向、多向应力作用下的应力一应变关系以及强度、变形性能均进行了系统的研究。
1.4.2国内研究状况国内对钢筋混凝土的抗火性能的系统研究开始得比较晚。
主要是从80年代起,同济大学、清华大学、哈尔滨建筑大学等学校先后分别开始对高温下混凝土的力学性能、火灾下钢筋混凝土构件内部的温度分布、钢筋混凝土构件、钢筋混凝土框架及预应力混凝土结构等的抗火性能进行了较为系统的实验和理论研究,积累了不少研究资料[3-6]。
同济大学还对高温下普通混凝土热工性能进行了测定[3]。
国内学者对于高温下不同混凝土在单向应力作用下的应力应变关系已经进行了比较系统的研究[3],对高温下混凝土在单向应力作用下的强度、变形性能均有了比较深刻的了解,对于高温下混凝土在双向应力作用下强度及变形性能也有了部分研究,取得了混凝土在双向应力作用下强度及变形随温度变化的规律[4,5]。
李卫等[7]对高温后混凝土的抗压、抗拉强度及变形性能进行的试验研究,分析了高温后混凝土力学性能的变化规律和机理,并给出了相应的计算公式;吴波等[8]对混凝土的应力—应变全过程及其变形指标进行的试验研究,分析了混凝土经历100~600℃高温作用过程中应力—应变曲线各阶段的特点,建立了相应的应力—应变全曲线方程;阎继红等[9]对混凝土材料进行了不同温度、不同静置时间、不同冷却方式及不同养护条件等情况下的相关试验,研究了这些因素对混凝土抗压强度的影响,并得出了计算公式;吕天启等[10,11]通过大量试验,研究了高温静置后混凝土抗压强度变化的原因,探讨了高温后静置混凝土的抗压强度、弹性模量和应力—应变关系等力学性能的变化规律,给出了各力学指标的拟合回归公式;李宁波等通过4种水灰比混凝土的高温后强度试验,分析了混凝土的残余强度衰减规律及其高温衰退机理。
但是现有研究并未就某一温度下的相同加热时间对混凝土力学性能的影响进行全面的研究和分析,因此本文对经历不同温度、不同加热时间作用后的混凝土力学性能进行了试验研究,探讨混凝土抗压强度随温度变化的规律。
研究成果表明,400℃后混凝土强度开始剧烈下降,残余强度随着温度的升高逐渐降低,但是从常温到400℃这个温度区间混凝土的强度变化比较复杂,在200℃内强度损失不大,从300℃开始强度损失就比较严重了,特别是600℃后强度剧烈降低。
由此可以预测800℃甚至更高的温度时混凝土试块的残余强度将会很小。
1.5研究内容及意义1.5.1研究内容本研究通过采用液压伺服试验系统对经历相同时间恒温加热,不同温度作用后的C30普通硅酸盐混凝圆柱体试块进行抗压强度试验,详细描述高温后试块的外观特征及抗压破坏特征,探讨分析了不同加热温度对混凝土的抗压强度力学性能的影响。
1.5.2研究意义一般的混凝土结构在建造过程和长期的使用期间,当处于正常的工作条件下,其温度绝对值不高,波动不大,按照现行规范[12]进行设计,可保证结构安全,并满足建筑物的使用功能要求。
但是,如若结构的环境温度升高很多,或温度差发生周期性变化时,可能使结构因为使用性能恶化或承载力下降而失效,甚至酿成局部破坏,以至整体倒塌。
混凝土的抗压强度是评价其力学性能的最重要、最基本的指标。
不同温度下混凝土的力学性能研究,为人们进一步分析火灾情况下混凝土构件内部各点的应力分布和评估结构在不同温度下的损伤情况和安全性提供依据。