锈蚀劣化作用下钢筋混凝土耐火性能的影响研究

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1、国内图书分类号：TU998.1密级：公开国际图书分类号：625.7西南交通大学硕士研究生学位论文锈蚀劣化作用下钢筋混凝土耐火性能的影响研究年级2015级姓名龚巍屹申请学位级别工程硕士专业安全工程指导老师张玉春教授二零一八年五月二十日ClassifiedIndex:TU998.1U.D.C:625.7SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisINFLUENCEOFCORROSIONDETERIORATIONONREINFORCEDCONCRETE’SFIRERE

2、SISTANCEGrade:2015Candidate:GongWeiyiAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:SafetyEngineeringSupervisor:Prof.ZhangYuchunMay.20,2018西南交通大学硕士研究生学位论文第I页摘要环境的侵蚀会对建筑物的结构造成破坏，不仅如此，火灾也会对钢筋混凝土造成极大的破坏。而高强钢筋混凝土在高温下更容易发生爆裂，目前在钢筋混凝土中掺入聚丙烯纤维是改善钢筋混凝土耐火性能

3、最常用的手段之一。本文主要以高强钢筋混凝土、聚丙烯高强钢筋混凝土、锈蚀后的高强钢筋混凝土和锈蚀后的聚丙烯高强钢筋混凝土为研究对象，以实验研究为基础，采用宏观分析、数据分析和理论分析相结合的方法，研究了锈蚀、高温对高强钢筋混凝土和聚丙烯高强钢筋混凝土的影响，分析了锈蚀、高温对高强钢筋混凝土的损伤特征，具体内容如下：（1）锈蚀劣化条件下对钢筋混凝土损伤特征研究采用全淹没时外加电源法对高强钢筋混凝土和聚丙烯高强钢筋混凝土进行加速锈蚀。通过电流密度时变过程和理论分析总结了钢筋混凝土加速锈蚀过程中的规律，并通过研究锈

4、蚀后钢筋混凝土的宏观形貌特征和纵波波速变化分析了锈蚀劣化对钢筋混凝土的损伤特征。（2）高温劣化条件下对钢筋混凝土损伤特征研究利用箱式电阻炉对不同类型的钢筋混凝土（包括高强钢筋混凝土、聚丙烯高强钢筋混凝土、锈蚀后的高强钢筋混凝土和锈蚀后的聚丙烯高强钢筋混凝土）在不同温度下进行加热。研究了不同类型钢筋混凝土在不同温度下的耐火性能，包括高温作用后混凝土表观特征变化，质量损失，纵波波速变化。研究结果表明：添加聚丙烯纤维对高强钢筋混凝土的锈蚀现象及规律并无影响，锈蚀劣化对高强钢筋混凝土轴向的破坏程度比横向更大。锈蚀会

5、增大高温对钢筋混凝土结构的破坏程度，特别是在混凝土中毛细水和胶凝水蒸发阶段，锈蚀增大高温对钢筋混凝土结构的破坏程度最大值为212.2%，平均增大15.8%。添加聚丙烯纤维能有效西南交通大学硕士研究生学位论文第II页增大高强钢筋混凝土的耐火性能，对于锈蚀后的高强钢筋混凝土添加聚丙烯纤维同样能有效抑制高温对其的破坏作用。关键词：高强钢筋混凝土；锈蚀；高温；聚丙烯纤维；表观特征；质量损失；纵波波速西南交通大学硕士研究生学位论文第III页AbstractAstimegoesby,buildingswillbeero

6、dedbytheenvironment，whichcausesdamagetothestructure.Moreover,firecanalsocausegreatdamagetoreinforcedconcrete.Highstrengthreinforcedconcreteismorelikelytoburstunderhightemperature.Currently,addingpolypropylenefiberintoreinforcedconcreteisoneofthemostcommonl

7、yusedmeanstoimprovethefireresistanceofreinforcedconcrete.Inordertosimulatetherealfirescenario,studyingtheeffectofhightemperatureonthefireresistanceofhighstrengthreinforcedconcreteincorrosioncondition.Atthesametime,addingpolypropylenefibertohighstrengthrein

8、forcedconcrete,andstudyingtheeffectofpolypropylenefiberonhighstrengthreinforcedconcreteunderhightemperature.Inthispaper,highstrengthreinforcedconcrete,polypropylenehighstrengthreinforcedconcrete,corrodedhigh-