碳纤维混凝土的耐火性能试验测试与分析*

为研究不同碳纤维体积掺量（0,0.2%,0.6%,1%,1.5%,2%）对混凝土耐火性能的影响,考察不同温度环境下（20,60,100,300,500,800 ℃）的混凝土质量损失率与抗压强度损失率的变化情况;分析高温环境下混凝土的静置时间（0,1,3,7,12 h）对混凝土抗压强度损失率的影响。结果表明:随着碳纤维掺量的增加,混凝土质量损失率与抗压强度损失率呈现先下降后增加的趋势,其纤维掺量的拐点为1%;随着环境温度的上升,纤维混凝土的质量损失率与抗压强度损失率逐渐增加,并呈非线性增长趋势。随着静置时间的增加,混凝土抗压强度损失率逐渐增加,且呈非线性增长趋势。     

少筋钢筋混凝土桥墩M-φ曲线的计算

应用有限条法 ,对圆端形桥墩正截面弯矩 -曲率 (M φ)关系曲线进行计算。计算中针对桥墩截面低配筋率情况考虑了混凝土抗压强度计算、抗拉强度计算及钢筋的弹性段、屈服平台段和强化段计算。应用MATLAB编写了计算程序 ,并分析了受拉区混凝土抗拉强度对低配筋率钢筋混凝土桥墩M φ曲线的影响。最后用理论M φ骨架曲线验推得位移 -内力曲线与试验实测数据对比 ,证实了理论M φ曲线计算的正确性。     

高温后不同类型混凝土力学性能试验研究

对高温后C40和G50普通混凝土以及C80高性能混凝土的力学性能进行了试验研究,描述了试验现象,探讨了火灾温度、恒温时间、试件尺寸、冷却方式和混凝土类型等因素对高温后混凝土力学性能的影响,提出了高温后不同类型混凝土的轴心抗压强度、弹性模量、峰值应变等经验计算公式和高温后混凝土轴压应力-应变关系曲线表达式.试验研究表明,随着火灾温度的升高和恒温时间的增加,高温后混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度、弹性模量等整体上呈降低趋势,而峰值应变逐渐增加;在火灾温度、恒温时间恒定时,试件尺寸越大越不利,喷水冷却不如自然冷却,高性能混凝土不如普通混凝土.     

硅粉对低强度再生混凝土抗压强度影响试验研究

再生混凝土材料是对以往建筑材料使用过程中剩余废料和材料的再利用，具有良好的力学特性，为社会资源的可持续发展与循环利用提供良好的条件。为研究外掺硅粉对低强度再生混凝土抗压强度的影响规律，以硅粉掺量为控制参数，对不同掺量硅粉的再生混凝土进行了无侧限抗压强度试验。试验结果表明：硅粉可以显著改善再生混凝土的力学性能，随硅粉掺量的增加，再生混凝土的抗压强度呈现出递增的趋势。硅粉填充了混凝土内部较大孔隙，引起其孔隙率降低，改善了混凝土的密实度，宏观表现为抗压强度随硅粉掺量的增加而增大。     

长期荷载作用对高温全过程后混凝土轴压力学性能影响的试验研究

采用高温抗压试验炉和长期加载装置进行了有约束应力作用下混凝土经历升温、降温、冷却及长期静置全过程后的轴压力学性能试验,研究了持荷时间和温度等级对高温全过程混凝土变形特性与高温全过程及长期静置作用后混凝土残余强度、弹性模量和应力-应变关系的影响规律。结果表明:约束应力使混凝土产生明显的残余压缩变形,长期静置对高温后混凝土抗压强度和弹性模量有显著影响;长期静置过程中持荷时间和温度等级对混凝土轴向变形有一定影响;全过程作用后混凝土抗压强度和弹性模量显著降低;长期荷载作用下有约束应力高温全过程后混凝土破坏突然,明显变脆。     

有约束应力高温全过程后混凝土轴压力学性能试验研究

采用高温抗压试验炉进行了有约束应力作用下混凝土在经历升温、降温及冷却全过程作用后的轴压力学性能试验研究,主要研究约束应力水平和温度等级对升降温及冷却全过程中的混凝土高温变形特性与高温后混凝土强度、弹性模量和应力-应变关系等性能的影响规律。结果表明:约束应力使混凝土产生明显的残余压缩变形,且对高温后混凝土抗压强度和弹性模量有显著影响;无约束应力高温后混凝土的抗压强度随着温度的升高经历低温衰退、强度恢复、高温衰退3个阶段,n≤0.4时有约束应力混凝土也表现出相同的规律;约束应力可提高高温后混凝土的弹性模量,但其值仍明显低于常温弹性模量;有约束应力高温全过程后混凝土破坏突然,明显变脆。     

火灾后既有结构混凝土损伤评估的突变模型

为了充分考虑火灾后混凝土损伤的多种控制因素,简便而可靠的混凝土损伤综合评估方法,选取抗压强度、耐久性、爆裂和裂纹等4个损失系数为评价指标,采用突变理论的归一化公式和突变原则,构建火灾后混凝土损伤综合评估的突变模型,并予以工程实例分析。结果表明:该方法与模糊综合法、投影寻踪法、分形插值法、属性识别法、可拓物元法的评价结果具有较好的一致性,评价结果客观准确,是一种简单实用的火灾后混凝土损伤综合评估新方法。     

运用回弹法评定混凝土抗压强度的一个计算程序

这是在现行国家规范的基础上,针对回弹法评定混凝土抗压强度测试数据处理而编制的一个计算程序。该程序可以大大减少数据处理的工作量,而且可以减少甚至消除由于手工运算引起的较高的差错率。     

泡沫混凝土和混凝土耐火极限的比较研究

泡沫混凝土用在建筑节能保温工程中,其耐火性能对提高建筑物的抗火灾能力非常重要。在模拟火灾条件下,通过测定不同密度、不同煅烧时间、不同含水量的泡沫混凝土和混凝土的抗压强度值,比较泡沫混凝土和混凝土的耐火极限的变化规律。结果表明,在火灾条件下,泡沫混凝土和混凝土的抗压强度损失率均随密度的增大而降低;密度为300kg/m3和800kg/m3的泡沫混凝土,在800℃下煅烧20min后,其抗压强度损失率分别为66.3%和25.5%;在同样的煅烧条件下,密度为2200kg/m3和2400kg/m3混凝土的抗压强度损失率分别为18.6%和15.8%;泡沫混凝土和混凝土的含水量越高,耐火极限就越长。泡沫混凝土为具有不燃特性A级保温材料,被用于建筑外墙保温隔热材料时,其抗压强度会因火场可燃材料的高温煅烧而有所降低,但其耐火极限能完全满足《建筑防火设计规范》。     

基于超声脉冲法的火灾损伤后混凝土裂纹深度检测

检测或诊断裂纹深度是火灾后混凝土结构受损综合评判的重要依据。开发一种专用的火灾后混凝土裂纹深度检测仪器,是一项填补国内该领域空白的重要研究课题。在研讨和分析超声脉冲法检测混凝土表面损伤裂纹深度的单面平测法、逐层穿透法和损伤层厚度判定3种测试方法的基础上,笔者设计开发了一种超声测试诊断仪,采用高精度计时电路、传感器驱动电路和自动增益电路,提高了仪器计时精度和抗干扰性。经对多组火灾损伤后的结构混凝土试件的测试,获取了6组共60个声时数据,用给出的方法进行了计算,得出的裂纹深度值与观察结果能较好地吻合。理论与实测表明,提出的裂纹检测方法和开发出的测试仪器具有实用性。     

消防射水与自然冷却下玻璃纤维对灾后混凝土性能影响

本文对火灾后消防射水对玻璃纤维改性混凝土(GF-1)剩余抗压强度的影响进行了研究。分析了GF-1在不同温度、不同冷却方式条件下抗压强度的变化规律,并利用ORIGIN7.5软件拟合了高温作用后GF-1剩余抗压强度与温度之间的关系。研究得出:在两种冷却条件下,二种配比的HPC在高温后剩余抗压强度均呈持续降低,消防射水冷却条件下HPC的剩余抗压强度降低速率大;加热到900℃时,消防射水冷却条件下HPC的剩余抗压强度最低;消防射水对高温作用后GF-1的剩余强度影响很大,射水冷却后GF-1剩余强度明显低于自然冷却的剩余强度;且随着破坏温度升高,经消防射水冷却的GF-1剩余抗压强度呈衰减状态,;GF-1在射水冷却下强度变化没有NC-1快速,与自然冷却条件下的强度变化相比,也呈现出不同的衰减规律;并建立了自然冷却条件下及消防射水冷却条件下GF-1剩余强度与火场温度之间的多阶多项式拟合式。     

超声回弹综合法测强曲面五参数幂函数公式

提出了一种新的混凝土 f -v -R曲面五参数幂函数公式 ,它能够很好地描述混凝土的超声值v、回弹值Rm 和抗压强度值 f之间的关系 ,克服了传统的 f -v -R曲面公式拟合试验数据误差较大的缺点 ,在实际工作中 ,采用这种新提出的 f -v -R曲面公式 ,可以更准确地评价建筑结构的混凝土强度     

混凝土结构火灾损伤检测技术研究

对混凝土在火灾条件下的热像平均温升、抗压强度、超声波速和损伤深度进行了检测,获得了混凝土热像平均温升、抗压强度、超声波速和损伤深度随着温度变化的规律,并对影响混凝土热像平均温升和超声波速的因素进行了分析,为混凝土结构火灾损伤程度的现场检测提供了一种科学的技术方法。     

钢绞线锈蚀导致的混凝土开裂预测模型

为了研究钢绞线锈蚀对混凝土锈胀开裂的影响,通过加速锈蚀试验得到了6片不同锈胀裂缝宽度的混凝土梁,结合混凝土保护层锈胀裂缝宽度和锈蚀率等测试数据,对比分析了现有普通钢筋锈胀裂缝宽度模型的适用性。在此基础上,考虑开裂扩展速率及混凝土抗压强度的影响,建立了钢绞线锈胀裂缝宽度预测模型。结果表明:由于钢绞线是由7根钢丝相互捻指而成,钢丝之间会存在缝隙,且截面呈梅花状,与普通钢筋存在较大差异。现有的普通钢筋锈胀裂缝模型预测钢绞线锈蚀导致的混凝土开裂误差较大,超过53%;所建立的预测模型计算值与实测平均裂缝值的误差为12.1%,能够较好地模拟平均裂缝宽度与锈蚀率的关系。     

BP神经网络在混凝土性能预测中的应用

综述了BP神经网络在混凝土抗压强度及其他力学性能、耐久性、混凝土结构构件相关性能预测中的应用。综述表明,模型误差在工程可控范围内,模型泛化能力较强,利用BP神经网络对混凝土性能开展预测是可行的。     

在役混凝土结构强度评定的几种方法

1 概述 混凝土强度评定是对已有建（构）筑物检测鉴定的一项重要内容。目前,检测混凝土强度的方法有两种:一种是非破损法,如回弹法、超声—回弹综合法。该方法具有许多优点,但也有一定的局限性,其检测结果误差较大,尤其是对于已经使用20年以上的结构。为了提高非破损法的检测精确度,对检测结果进行修正是十分必要的。另一种测强方法是破损法。其中最可靠的是钻取芯样法,但此方法费用较高,且试验时结构局部破损。2 检测混凝土强度的几种修正方法。 据笔者多年的工作经验,检测混凝土强度时,采用回弹法普测,钻芯法修正是一种行之有效的方法。常用的修正方法有三种:平均值法、分区段平均值法、回归曲线法,下面分别介绍。2.1 平均值法 这是最常用的方法,即从结构件测试区钻取4～6个芯样,在钻取芯样的部位测试回弹值,并求出强度值。然后,与该部位的芯样强度比较,求出修正系数。用修正系数修正其余回弹测区的强度。修正系数可按下列公式计算:     

工业厂房结构混凝土抗压强度的评定

在工业厂房可靠度评价中,混凝土构件的抗压强度是一项主要技术指标。长期以来,结构混凝土的强度都是用试块的强度来评定的。由于试块与结构混凝土的制作工艺和环境条件等存在差异,单凭试块性能不足以反映结构混凝土的质量。而且,由于在施工和使用过程中,可能发生冰冻、火灾、腐蚀、强烈振动等事故,仅仅了解结构总体平均质量是不够的,往往需要掌握结构中各具     

厂房小柱加固质量的超声-回弹法检测

重庆特殊钢铁公司-轧钢厂建于1937年,厂房小柱为砂岩料砌体,小柱截面为520×530mm,共42根。1987年,外观检查41根小柱,极差和差的共36根,占87.8％;按照《重庆市回弹法评定混凝土抗压强度技术规程》(DBJ20Y13-84试行),经回弹法检测,厂房A列小柱强度为3.9MPa,B列小柱强度为9.4MPa;用概率法评定强度,混凝土构件的概率保证率为99.87％;用超声法抽测结果证明,小柱内部存在缺陷,整体性差。1988年用超声法抽查,说明小柱质量较之一年前又明显变差。于是,该厂1988年12月,根据我院检测报告的建议,采用300#     

桥梁结构安全性设计若干问题的思考

2004年以来,笔者一直在从事桥梁施工阶段的监理工作。在施工监理过程中,发现影响桥梁使用安全性、耐久性方面存在着若干问题,原因涉及到设计、施工和监理等方方面面。本文仅从设计方面的若干问题进行分析,并提出一些对策措施。一、具体细节的设计方面设计人员没有结合桥梁所在地区的材料实际供应情况。在乡镇,优质的砂石子材料一般不多,如果设计高强度混凝土(如预应力空心梁混凝土设计为C50),将可能给施工造成很大困难。因此,在乡镇地区,桥梁混凝土抗压强度设计为C40为妥。而在市区,预应力空心梁混凝土抗压强度设计为C40或C50均可,因市区…     

某工程钢筋混凝土悬臂梁施工质量的超声波监测

采用超声波法,通常可简便而有效地检测混凝土结构内部因施工形成的缺陷。通过检测可以获得四种信息——声速、波幅、频率和波形,根据这些信息,采用类比法(在相同的构件上将各测点相互比较)进行综合分析,便能够确定混凝土内部缺陷的位置及大小。我们曾对某工程混凝土悬臂梁的受力缝,采用该法进行测试,收到了较好的效果。一、工程概况某工程的15根钢筋混凝土悬臂梁(长1600mm,宽240mm,高300mm),混凝土设计强度等级为C20,养护40天拆模,梁端部或中部出现45°的斜裂缝。据了解和现场检查,混凝土为人工搅拌的,大部分梁上部