隧道二衬结构纤维混凝土高温后基本性能

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1、2015年第5期混凝土与水泥制品2015No．55月CHINAC0NCRETEANDCEMENTPRODUCTSMav隧道二衬结构纤维混凝土高温后基本性能郭丽萍一，张文潇，谌正凯，丁聪(1．东南大学材料科学与工程学院，南京211189；2．江苏省土木工程材料重点实验室，南京211189)摘要：研究了不同种类纤维、不同温度和不同保温时间下，混凝土试件高温作用后的质量损失率、相对动弹性模量，进行了抗压强度和劈裂抗拉强度试验，测试其残余强度，讨论了温度、保温时间和纤维种类对其高温后基本物理力学性能的影响，并分析了有机纤维改善混凝土高温后性能的机理。研究表明，高温作用后，

2、基准混凝土性能下降较快，且温度达到700~800~C时，发生爆裂；掺入两种有机纤维都能有效降低混凝土高温作用下的爆裂。掺入有机纤维可以减少高温作用下混凝土的水分蒸发量，降低混凝土的质量损失。高温作用下，混凝土试件的劈裂抗拉强度比抗压强度下降更快随着保温时间的延长，混凝土的强度损失明显增大。不同纤维均可以降低混凝土高温作用下的强度损失，缓解高温作用下混凝土内应力可能引起的破坏，降低爆裂的可能性。关键词：隧道二衬结构；有机纤维；高温；性能变化；机理Abstract：Themasslossrateandtherelativedynamicelasticmodulusof

3、concretespecimenswerestudiedundervaryingfibertypes，temperatureandholdingtimeinthiswork．Studiedcompressivestrengthandsplittingtensilestrengthofseriesofsampleswhichtreatedunderdifferentconditions．Influencesofhightemperature，holdingtimeandfibertypesfortheprimaryphysicalandmechanicalprope

4、rtiesofconcretewerediscussedrespectively．Theimprovementmechanismoforganicfiberontheperformanceofconcreteafterhightemperaturewasalsoinvestigated．Theresultsrevealedthat，themechanicalperformanceofplainconcretewasdeclinedheavilyafterhightemperature，evenburstaftertemperaturear-rived700℃to8

5、00℃．Twotypesoforganicfiberadditionwouldsignificantlyreducetheriskofthisburstbehavior．Mix．ingorganicfibercanreducethewaterevaporationandthemasslossofconcreteafterhightemperature．Afterhightemper-aturetreatment，splittingtensilestrengthofthespecimensdecreasedquickerthanthecompressivestren

6、gth．Thedecreaseofstrengthwasobviouslyenlargedwiththeincreasingofheatholdingtime．Thestrengthlossafterheatingwouldeasedbyorganicfiber；forthein—situporestructureformedafterfibermeltedwouldreleaseapartofstresscausedbyheating，andpreventthemicrostructuredestructionandexplosionofconcrete．Key

7、words：Secondaryliningoftunnel；Organicfiber；Hightemperature；Performancechange；Mechanism中图分类号：TU520．572文献标识码：A文章编号：1000—4637(2015)05—42—040前言1原材料及试验方法近年来，随着高铁行业的快速发展，高铁隧道结1．1原材料构混凝土成为众多学者研究的重点及热点【】-3]。火灾水泥：P·Ⅱ42．5水泥。是常见灾害之一，一旦发生在隧道中．由于隧道与粉煤灰：I级，烧失量≤5．O％，SO含量≤3％。外部相连通的通道少，而且高度宽度都较小，就会水：自

8、来水。造成