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《高温条件下混凝土爆裂机理研究进展》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第9卷第3期建筑材料学报Vol.9,No.32006年6月JOURNALOFBUILDINGMATERIALSJun.,2006文章编号:1007-9629(2006)03-0323-07高温条件下混凝土爆裂机理研究进展1223傅宇方,黄玉龙,潘智生,唐春安(1.交通部公路科学研究院道桥部,北京100088;2.香港理工大学土木与结构工程系,香港;3.大连理工大学土木水利学院,辽宁大连116024)摘要:对高温条件下混凝土爆裂的研究进行了全面综述,总结了混凝土爆裂发生的影响因素、成因机理及实验和理论研究的进展状况.提出了热开裂和孔隙水(汽
2、)压力的耦合作用是产生混凝土爆裂和不确定性的主要原因.温升诱致混凝土爆裂是一个复杂的非线性问题,建立一个兼顾材料科学和力学的理论体系是全面理解混凝土温升爆裂的根本途径.关键词:混凝土;高温;爆裂;热开裂;温度梯度+8中图分类号:TU528.34;U414文献标识码:ALiteratureReviewofStudyonMechanismofExplosiveSpallinginConcreteatElevatedTemperatures1223FUYu2fang,WONGYuk2lung,POONChi2sun,TANGChun2an(1.
3、DepartmentofBridgeandRoad,ResearchInstituteofHighway,theMinistryofCommunications,Beijing100088,China;2.DepartmentofCivilandStructuralEngineering,TheHongKongPolytechnicUniversity,HongKong,China;3.SchoolofCivil&HydraulicEngineening,DalianUniversityofTechnology,Dalian116024,
4、China)Abstract:Thispaperpresentedaliteraturesurveyofexplosivespallingofconcreteatelevatedtemperatures.Theaffectingfactors,mechanismsandthecurrenttheoreticalandexperimentalstudiesweresummarizedrespectively.Theinvestigationsresultsshowthatthecouplingofther2malcrackingandpor
5、epressureisthemainreasontoinducethethermalspallinganduncertaintyofexplosivespalling.Theexplosivespallinginducedbyelevatedtemperaturesisacomplexnon2linearproblem,whichcanbeunderstoodverywellonlythroughestablishingatheorysystemin2troducingboththematerialsciencetheoryandthem
6、echanicstheory.Keywords:concrete;elevatedtemperature;explosivespalling;thermalcracking;temperaturegradient在高温条件下,混凝土会发生爆裂(explosivespalling),表现为突然、猛烈的脆性破坏.混凝土以动态的方式从其结构表面剥落或分离成若干碎块,暴露的钢筋快速软化屈服,构件有效截面减少,这不仅大大降低了结构的承载能力,而且会导致结构整体坍塌.由此引发的结构严重损坏和倒[1,2]塌情况已在欧洲诸多公路隧道发生.1996年11月
7、18日,一场大火严重损害了英吉利海底隧道几百米长的混凝土衬砌,45cm厚的预制高强混凝土圆筒出现平均厚度达10~20cm的剥落.1999收稿日期:2005-05-25;修订日期:2005-11-09基金项目:国家自然科学基金资助项目(50408029)作者简介:傅宇方(1972-),男,内蒙古海拉尔人,交通部公路科学研究院副研究员,博士.E2mail:yf.fu@rioh.cn324建筑材料学报第9卷年3月24日,连接法国和意大利的MontBlanc隧道发生火灾,其中的混凝土衬砌全部烧毁,隧道被迫关闭维修达2年之久.欧洲的GreatBel
8、tLink,Tauern和Gotthard隧道也都曾发生过严重火灾,对隧道造成了极大破坏.混凝土爆裂所造成的危害和经济损失已在隧道、石油钻井平台和房屋建筑等方面被广泛报道,是当今国际上混凝土结