随着大跨度桥梁、隧道以及高层建筑的蓬勃发展,强度高、耐久性好和工作性能优异的高性能混凝土正得到日益广泛的应用。然而,高性能混凝土与普通混凝土相比,结构密实,脆性更大,渗透性低,抗火性能差,尤其是高温情况下容易发生爆裂。近年来,火灾事故频频发生,已成为造成结构破坏主要因素之一。系统的研究高性能混凝土的抗火性能已成为当前土木工程领域的研究热点,而通过掺加聚丙烯纤维提高混凝土的抗火性能是当前的重要研究方向。所以,研究掺入聚丙烯纤维后高性能混凝土高温后性能,寻求聚丙烯纤维的最佳掺量,具有重要理论意义和实用价值。

    我们拟以武汉长江隧道工程为依托,以提高隧道衬砌结构抗火性能为目的,通过对武汉长江隧道衬砌结构管片材料高性能混凝土进行高温试验,对高性能混凝土试块分别为未掺聚丙烯纤维混凝土试块,掺不同掺量聚丙烯纤维混凝土试块升温到不同温度等级后,进行高温后力学性能试验,寻找聚丙烯纤维的最佳掺量,采用超声波无损测试技术,对高温后混凝土性能损伤的声波特性研究分析。主要取得了以下几个方面的成果：

    （1）通过对不同聚丙烯纤维掺量高性能混凝土高温试验,试验表明随着温度的升高,混凝土颜色由浅及深,缺角、掉皮损伤越来越严重。总结了混凝土高温后表面物理特征颜色、外观损伤的变化规律。根据这些物理特征能大概估计火灾温度,为日后高温后结构的检测、鉴定、评估提供指导作用.

    （2）通过高温试验后混凝土试件抗压和劈裂抗拉力学性能试验,得出高温作用后混凝土力学性能变化规律,掌握了高温后强度损失情况。基于本文给定的高性能混凝上配合比以及升温、恒温、冷却方式,用试验数据回归分析了抗压强度、劈裂抗拉强度一与温度之间的关系式。

    （3）在试验过程中,未掺聚丙烯纤维混凝土试件就发生爆炸,而掺加聚丙烯后没发生爆炸,抗爆裂效果明显,这说明聚丙烯纤维有利于抗爆裂功能,探讨了聚丙烯纤维改善高性能混凝土抗爆裂机理。通过试验系统的研究聚丙烯纤维对高性能混凝土高温后力学性能的影响,分析不同纤维掺量对改善高性能混凝土抗火性能的效果,经过不同高温后残余强度对比,聚丙烯掺量强度损失相对较小.

    （4）通过对高温后混凝土试件超声波无损测试,超声波速随温度的升高越来越低。得出了在不同高温温度等级作用后混凝土残余抗压强度、抗拉强度与声速值之间的变化规律。利用回归分析建立混凝土结构受火温度与超声波速、高温后混凝土强度与声速值之间的关系式

    我们通过对不同聚丙烯纤维掺量高性能混凝土高温后力学性能和超声测试试验研究分析,取得了一定的成果,为今后高性能混凝土高温特性研究奠定了基础。

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