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1、2005年8月施工技术第34卷第8期CONSTRUCTIONTECHNOLOGY1高温下及高温冷却后混凝土力学性能的试验研究王孔藩,许清风,刘挺林(上海市建筑科学研究院,上海200032)[摘要]进行了不同骨料、不同强度混凝土高温下以及不同冷却方式下力学性能的试验研究,并与常温下混凝土的力学性能进行了对比分析。了解高温下和高温冷却后混凝土力学性能的变化,对评估钢筋混凝土结构火灾后的性能有重要作用。[关键词]混凝土;高温;力学性能;骨料[中图分类号]TU50113;TU52811[文献标识码]A[文章编号]100228498(2005
2、)0820001202ExperimentalResearchonMechanicsPerformanceofConcreteAfterHighTemperatureandCooledDownfromHighTemperatureWANGKong2fan,XUQing2feng,LIUTing2lin(ShanghaiResearchInstituteofBuildingScience,Shanghai200032,China)Abstract:Theeffectoftheaggregatetype,strengthgrade,co
3、oledwayandtheheatingtemperatureonthemechanicsperformanceofconcretewasexperimentallyinvestigated.Allthetestresultswerecomparedwiththerelevantonesinroomtemperature.Thedecreasingdegreeofstrengthofconcretewasgot.ThismaybebeneficialtotheassessmentandappraisalofRCstructuresa
4、fterfire.Keywords:concrete;hightemperature;mechanicsperformance;aggregate混凝土结构是由钢筋和混凝土组成的。火灾对钢表1混凝土试块组成及数量筋和混凝土材料性能的劣化作用直接危及到结构的安混凝土粗骨料常温下强度P数量P组全性能和耐久性能。为了正确评估火灾发生时和火灾强度等级成分类型MPa发生后混凝土结构的安全性能和耐久性能,就应该了石灰石碳酸盐类26109C20红石硅酸盐类25169解高温下以及高温冷却后混凝土力学性能的改变。基青石硅酸盐类25109于此石灰石碳酸
5、盐类31149,本文进行了不同强度、不同骨料的混凝土在高温C30红石硅酸盐类32139下以及在不同冷却方式下力学性能的试验研究。青石硅酸盐类32109C40石灰石碳酸盐类411091混凝土在火灾高温下的抗压强度本次试块的尺寸为100mm×100mm×100mm,加热表2高温下混凝土抗压强度折减系数设备为SRJX21229箱形电阻炉,炉内恒温误差范围在±骨料温度P℃5%,净空尺寸为1000mm×1000mm×1000mm。采用碳质(石灰石)硅质(红石)硅质(青石)ISO国际标准升温曲线进行升温,加热温度分为常温、常温110011001
6、100100018411000196100、200、300、400、500、600、700和800℃共9种情况,当200111111281110试块加热到某指定温度后恒温2h,以使整个试块处于300110811231100400018701960186均匀温度场后再进行试验。试块的强度等级为C20、500017001820172C30、C40;骨料的类型包括硅酸盐类和碳酸盐类。试块600015901680158700015001510148共63组,每组3个。试块的具体情况如表1所示。试800012501270124验在NYL220
7、00型压力试验机上进行。由于强度等级的影响很小,因而对3种强度等级[收稿日期]2005205220试块在高温下抗压强度折减系数进行综合分析。高温[作者简介]王孔藩(1942—),男,上海人,上海市建筑科学研究院教授级高级工程师,同济大学兼职教授,博士生导师,上海市下混凝土抗压强度折减系数如表2、图1所示。宛平南路75号200032,电话:(021)643905522施工技术第34卷为了安全,取折减系数为110。从表3可知,在温度小于200℃以前,混凝土抗压强度的下降均不明显。随着温度的进一步升高,混凝土的抗压强度均呈下降趋势。高温浇
8、水冷却后的混凝土抗压强度明显低于自然冷却后的抗压强度;而高温自然冷却后混凝土抗压强度低于高温下的抗压强度。原因是:混凝土在高温下遇水图1混凝土高温下抗压强度折减系数变化曲线骤然冷却,内外温差导致混凝土内部产生大量收缩裂由图1和表2可知
