不同石粉含量的机制砂混凝土高温后力学性能

以受火温度、石粉含量为变化参数,设计并制作了210个100 mm×100 mm×100 mm的机制砂混凝土立方体试件,对其进行高温后的物理力学性能试验,获取了试件的质量损失率以及抗压强度和劈裂抗拉强度,建立了机制砂混凝土高温后抗压强度和劈裂强度的劣化模型,同时结合X射线衍射和扫描电子显微镜等技术,揭示了高温后机制砂混凝土力学性能劣化的微观机理。基于最高受火温度和质量损失率,分别提出了高温后机制砂混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度评估计算式。结果表明:随着温度的升高,机制砂混凝土试件的表面颜色从灰色变成红褐色,最后呈白色,高温作用使试件表面出现了温度裂缝及剥落现象;试件的质量损失率随着石粉含量的增加而增大;混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度随着温度的升高显著减小;随着石粉含量的增加,混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度先增大后减小,当石粉含量(质量分数)为10%时,混凝土强度达到最大值;基于试验结果建立的高温后机制砂混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度的劣化模型拟合度较好;混凝土中掺入适量的石粉能促进体系中钙钒石和氢氧化钙等水化产物数量,当经受700℃高温后,水泥水化物脱水分解使混凝土内部裂缝和孔隙增多。

高温后钢纤维机制砂混凝土力学强度试验研究

通过对钢纤维机制砂混凝土试块进行高温试验,研究了钢纤维体积率和温度对机制砂混凝土高温后表观特征、质量损失率及力学强度的影响,探讨了钢纤维对机制砂混凝土力学性能的影响机理。结果表明:随着温度的升高,钢纤维机制砂混凝土质量损失率不断增大,温度达到800℃时钢纤维机制砂混凝土质量损失率最高达到9.6%;在400℃之前,抗压强度呈现先下降后上升的趋势,400℃后快速下降,且在800℃后其强度损失率达到91.5%;劈裂抗拉强度随温度升高逐渐下降,在相同温度下,钢纤维的掺入在不同程度上提高了机制砂混凝土的强度,且在钢纤维体积率为1%时增强效果最佳。基于试验结果进行统计分析,建立了考虑温度、钢纤维体积率共同影响的高温后机制砂混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度的劣化模型。