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高强、高性能混凝土(High-Strength Concrete and High-Performance Concrete,HSC/HPC)内部结构致密,因此具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等特性,并已在桥梁、高层建筑、海港建筑等工程中被广泛使用。然而由于HSC/HPC具有脆性大和渗透性差的特点,当发生火灾时,其在高温作用下会发生爆裂等现象,使建筑结构的承载力急剧下降,造成较大的安全隐患,甚至引起灾难性后果。目前对HSC/HPC高温爆裂机理的研究主要存在3种,即蒸汽压或孔压爆裂、热应力爆裂和热开裂爆裂。众多研究报道蒸汽压是引起HSC/HPC高温爆裂的主要原因之一。由于对HSC/HPC内部高温蒸汽压试验研究较少,而结合工程实际,探究高温蒸汽压对HSC/HPC结构构件爆裂的影响研究更是鲜有报道,因此对HSC/HPC结构构件高温下爆裂的进一步研究,对于探讨混凝土高温蒸汽压爆裂机理及拓展其工程应用领域具有重要意义。本文研究方向来源于国家自然科学基金(51478290),通过对C80HPC进行高温蒸汽压试验研究,探究PP纤维及钢筋网对C80HPC梁板高温蒸汽压的影响。本文主要研究内容如下:1.C80HPC试件高温后强度试验研究。依据含水率试验方法,本试验相同环境试件平衡含水率为4.13%;在200400℃之间,P0均发生不同程度地爆裂,而P1、P2均未发生高温爆裂现象;20200℃,P1、P2抗压强度和劈裂抗拉强度均小于P0的;200300℃,P1、P2抗压强度和劈裂抗拉强度值均大于P0的;400700℃,P0、P1、P2强度下降均较迅速,高温损伤加剧。2.C80HPC板高温蒸汽压试验研究。结合本课题组前期对SP0、RSP0、S8P2、RS8P2的高温蒸汽压试验研究,除S15P2,其余9类混凝土板内部50mm处蒸汽压峰值均比25mm、75mm处的蒸汽压峰值大;10类混凝土板内距受热面25mm处的蒸汽压峰值:PRSP0最大,PS15P2最小;距受热面50mm处的蒸汽压峰值:PRSP0最大,PS15P2最小;距受热面75mm处的蒸汽压峰值:PRSP0最大,PS15P1最小。相同PP纤维掺量下,埋置钢筋网的混凝土板较无钢筋网混凝土板损伤小,其受火面剥落面较小。3.C80HPC试件水冲压试验研究。对各类板高温下达到蒸汽压峰值的温度(峰值温度)进行统计,对比分析相应峰值温度下标准立方体试件水冲压强与劈裂抗拉强度、板蒸汽压峰值高温试验结果对比。由各类PP纤维掺量试件水冲压强、劈裂抗拉强度与蒸汽压峰值对比可知,25mm处相应峰值温度下标准立方体试件劈裂抗拉强度均最大,而板蒸汽压峰值均最小;50mm、75mm处相应峰值温度下标准立方体水冲压试件水冲压强均最大,板蒸汽压峰值均最小。本试验中板高温下蒸汽压峰值最大值为0.558MPa,小于水冲压强和劈裂抗拉强度。4.C80HPC梁电阻炉加热高温蒸汽压试验。对C80HPC梁进行高温(电阻炉加热)下蒸汽压试验,统计了BP0与BP2不同深度达到蒸汽压峰值的时间,随着时间推移,BP0各位置处出现蒸汽压峰值的时间:T梁底50mm最大,T梁侧25mm最小,BP2各位置处出现蒸汽压峰值的时间:T梁侧50mm最大,T梁侧25mm最小;BP0高温下未发生爆裂;BP0与BP2高温蒸汽压随加热时间均呈现先增大后减小的变化趋势;BP0、BP2不同位置处蒸汽压峰值:P梁底50mm最大,P梁侧25mm最小。5.C80HPC梁明火-荷载耦合下高温蒸汽压试验。对C80HPC梁进行了明火-荷载耦合下蒸汽压试验,统计了FBP0与FBP2不同深度处达到蒸汽压峰值的时间,随着时间推移,FBP0与FBP2各位置处出现蒸汽压峰值的时间:T梁底50mm最大,T梁侧25mm最小;FBP0、FBP2较BP0、BP2更快达到蒸汽峰值;FBP0与FBP2高温蒸汽压随加热时间均呈现先增大后减小的变化趋势;不同位置处蒸汽压峰值:P梁底50mm最大,P梁侧25mm最小。6.C80HPC板梁内部温度及蒸汽压对比分析。对高温下梁板各深度处温度随加热时间的变化规律进行分析,在相同加热升温速率下,混凝土板(单面受火)升温速率较混凝土梁(三面受火)低。对高温(电阻炉加热)下RSP0与BP0、RS8P2与BP2,高温(明火-荷载耦合)下FRSP0与FBP0、FRS8P2与FBP2蒸汽压峰值进行对比了分析,C80HPC梁内不同深度在不同加热时间下的温度均大于C80HPC板相应深度的温度。梁板50mm深度处蒸汽压峰值:PRSP0>PBP0,PFRSP0>PFBP0,说明两种加热方式下板损伤均较梁严重。