论文部分内容阅读
玻化微珠保温混凝土是在普通混凝土中掺加一定量的玻化微珠以及外加剂,使其既具有普通混凝土的物理力学性能,又具有保温性能的一种新型建筑材料。玻化微珠保温混凝土应用于建筑工程中,在建筑物主体结构施工的同时就完成了保温工程的施工,不仅可以简化建筑物保温工程的设计、施工过程,还可实现清水混凝土的效果,能大量节约保温工程的设计、建造费用;尤其能使建筑物结构减轻自重,受力更加合理,避免一般保温工程主体结构与保温层由于结合不牢固而开裂破坏造成的质量、安全事故。混凝土结构在正常的工作条件下,由于其所处工作环境的温度值不高、波动幅度不大,按照现行混凝土结构设计规范进行设计,可保证结构安全度,并满足建筑物的使用性要求。然而一旦发生建筑火灾,在很短时间内,温度迅速上升,最高温度可达1000℃以上,其结构的材料性能随着温度的上升发生严重的恶化,还将发生剧烈的应力重分布,使结构的性能大大削弱,危及结构的安全,甚至酿成严重事故,使人民的生命和财产蒙受巨大损失。另外还有一些混凝土结构,其在正常工作条件下长期处于高温环境中,如冶金和化工业的高温车间,排放高温烟气的烟囱以及核反应堆压力容器和安全壳,这些结构在高温辐射的影响下,温度可达200℃-300℃。因此要推广使用玻化微珠保温混凝土,就必须对其进行高温性能试验研究,而且通过其高温性能试验还可以对玻化微珠保温混凝土结构的抗火设计和高温后的结构分析和修复加固提供依据。基于上述分析,本文围绕玻化微珠保温混凝土高温后的基本力学试验,进行了如下具体工作:第一,参照普通混凝土的高温试验研究,确定本文的试验方案。试验设计的加热温度有六个等级,试件从常温开始加热,每升高100℃,保持20分钟继续升温,直至温度到达设计温度便恒温2小时;对经历过不同温度的试件进行常温自然冷却常温养护、浇水冷却常温养护两种冷却方式。第二,在相同的原材料、试验条件及环境下同时进行玻化微珠保温混凝土及普通混凝土的高温试验,研究不同温度、不同冷却方式对玻化微珠保温混凝土基本力学指标的影响,并同相同条件的普通混凝土作对比,分析玻化微珠保温混凝土的高温性能。第三,对经历高温冷却后的试件在外观形态、物理及化学等方面于常温20℃的试件作对比,分析产生各种变化及现象的原因。第四,对经历高温冷却后的试件分别进行立方体抗压、棱柱体抗压、弹性模量及劈拉试验,得到各性能指标随温度、冷却方式的变化规律,通过试验数据建立各性能指标与温度的关系式。试验表明:玻化微珠保温混凝土高温冷却后在颜色、裂缝等外观形态上普通混凝土一致;其立方体抗压强度、棱柱体抗压强度、弹性模量及劈拉强度都随着温度的升高而呈现不同程度的下降;同温度下,常温冷却自然养护的试件比浇水冷却常温养护的试件各项强度指标要高。