矿渣粉煤灰基无机聚合物混凝土短柱高温后力学性能试验研究.pdf

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粉煤灰综合利用 2017N0.5 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 试验与应用 矿渣粉煤灰基无机聚合物混凝土短柱高温后力学性能试验研究 Experimental Study on Mechanical Behavior of Slag Fly Ash base Inorganic Polymer Concrete Columns after exposed to Elevated Temperatures 任俊儒,陈辉国,刘国粹,孙涛 (中国人民解放军后勤工程学院军事土木工程系,重庆401331) 摘要:对不同高温工况作用后的无机聚合物混凝土短柱试件进行轴压试验,分析高温后的试件的表观变化、变 形性能、承载能力和破坏特征,并与普通混凝土试件相比较.试验结果表明:高温后无机聚合物混凝土短柱具有与普 通混凝土短柱相同的破坏特征,承载能力损失更小,但轴向刚度和抗裂性能仍有待提高. 关键词:无机聚合物混凝土高温短柱力学性能 中图分类号:TTU375 文献标识类:A 文章编号:1005-8249(2017)05-0030-06 火灾发生时,建筑结构受高温作用性能严重劣 开裂更少,承载力更高.本文对无机聚合物混凝土 化,承载力显著降低,甚至发生整体坍塌,造成严 短柱在不同温度下的残余性能进行研究,并与普通 重的生命财产损失和不良社会影响.因此,任何 混凝土试件相对比,可为无机聚合物混凝土的应用 一种新型建筑材料的应用,其材料、构件和结构都 和发展提供依据. 必须具备一定的抗火性能. 1试验方案 无机聚合物混凝土是一种新型建筑材料,具有 绿色环保、快硬早强、功能多样的特点[2-5),具有 1.1试验材料 广阔的应用前景.目前国内外已经积累了大量的研 无机聚合物混凝土原材料和配合比众多.本文 究和专利,但少有直接应用于建筑工程的实例[6-7]. 选取矿粉和粉煤灰为胶凝材料,根据课题组前期研 Kim等总结了无机聚合物混凝土梁、板、柱构件 究成果[16]选取强度接近的无机聚合物混凝土及普通 的相关研究,发现常温下无机聚合物混凝土构件力 混凝土配合比如表1和表2所示. 学性能与普通混凝土构件类似,设计时可以直接采 表1无机聚合物混凝土配合比/(kg/m3) 用普通混凝土设计规范和方法,而且更偏于保守. 矿粉 粉煤灰砂 石子 激发剂 当前关于无机聚合物混凝土的高温性能主要集中在 140 210 644 1196 210 材料力学和微观结构方面,由于其胶凝体结构与陶 表2普通混凝土配合比/(kg/m3) 水泥 砂 石子水 水灰比 瓷类似[21,一般认为具有比普通混凝土更好的耐火 488 599 1163 200 0.41 能力[8-10,其高温性能与原材料种类与配比[9.11、 两类混凝土采用相同的骨料和水:粗骨料为连 试件尺度(12、升降温制度(13]等因素密切相关.在 续级配碎石,粒径为5mm~35mm;细骨料为市售河 结构层面,混凝土多处于复杂应力状态,其结构行 沙,细度模数为2.58;激发剂配制和混凝土拌合用 为与筋材粘结性能t紧密相关.当前仅有Sarker 水均为普通自来水.矿粉活性等级为S95;粉煤灰为 等【1试验分析了无机聚合物板高温后力学性能,发 F类,质量等级为Ⅱ级;碱激发剂采用硅酸钠溶液, 现试件没有发生高温爆裂,与普通混凝土试件相比 由市售水玻璃、NaOH片剂和水配制,调整其模数为 1.8 含水率为73%.普通混凝土采用P042.5普 第一作者:任俊儒(1992~),男,博士研究生,主要从事建筑 材料与防灾减灾工...

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