高温对混凝土抗压强度的影响解析

高温对混凝土抗压强度的影响

摘要:由于混凝土材料中粗细骨料和水泥等材料的热工性能不同，在高温作用下，这些材料间的物理化学作用使混凝土力学性能产生变异，进而导致混凝土力学性能劣化。实验采用液压伺服试验系统对经历相同时间恒温加热，不同温度作用后的C30普通硅酸盐混凝圆柱体试块进行抗压强度试验，详细描述高温后试块的外观特征及抗压破坏特征，探讨分析了不同加热温度对混凝土的抗压强度力学性能的影响。本试验结果表明：高温后，混凝土的力学性能随温度的升高而劣化，表现为随着受热温度的升高，混凝土的抗压强度降低。此外，还探讨了混凝土抗压强度随温度变化的规律，得到了混凝土抗压强度随温度变化的试验曲线。

关键词：混凝土；高温；抗压强度

Effect of temperature on the compressive strength of concrete

Abstract：The thermal properties of concrete material of coarse aggregate and cement and other materials, under the condition of high temperature, the physical and chemical effects of these materials to make the mechanical properties of concrete mutation, resulting in deterioration of mechanical properties of concrete. The experiment adopts hydraulic servo test system to experience the same constant temperature heating time, different temperature after interaction of C30 ordinary portland concrete cylinder specimens were subjected to compressive strength tests, described in detail after high temperature test appearance characteristics and compressive block failure characteristics, to explore the effect of compressive strength of different heating temperature on mechanical properties of concrete is analyzed. In addition, also discusses the rule of concrete compressive strength varies with temperature, a regression formula of compressive strength of concrete with temperature changes, comparing the regression curve with the test results, the regression curve can be simulated well test curve.

keywords：concrete; elevated temperature; compression strength

目录

1 绪论 (1)

1.1建筑火灾的危害 (1)

1.2混凝土的组成 (1)

1.3混凝土的力学性能 (2)

1.4国内外研究现状 (2)

1.5研究内容及意义 (3)

2 试验设计介绍 (5)

2.1引言 (5)

2.2原材料与混凝土配比 (5)

2.3模具及混凝土试块制备 (5)

2.4混凝土试块的养护 (6)

2.5加热设备及热处理过程 (6)

2.6压力试验设备及加压处理过程 (6)

2.7数据处理 (8)

3 试验部分 (9)

3.1温度的选定 (9)

3.2混凝土试块表观特征 (10)

3.3混凝土试块的高温破坏现象 (10)

3.4试验数据 (11)

3.5高温后混凝土立方体抗压强度与温度的关系曲线 (12)

3.6抗压强度损失率随温度的变化曲线 (13)

3.7原因分析 (13)

5 参考文献 (15)

6 指导教师简介 (16)

7 致谢 (17)

1 绪论

1.1建筑火灾的危害

火在人类生活和生产中起着巨大的作用，但是火失去控制成为火灾后给人类也造成了巨大的损失。在我国，建筑火灾形势也十分严峻，火灾发生起数和由此造成的损失显著上升。据统计报告，1993−1997年的五年间，平均年火灾发生38万起，直接经济损失约12亿，死亡2500人，其中建筑火灾居首位，占火灾总数的60％左右，其直接经济损失占总火灾损失的80％以上[1]。

近年来，随着国民经济和现代化建设的发展，高层建筑不断涌现，房屋密度加大。加之大量新型材料广泛应用于建筑业，以及燃气、电器的普遍使用，大大增加了建筑物发生火灾的可能性，人们预测和控制火灾的压力越来越大。随着我国现代化建设的发展，建筑物向高层、超高层不断发展，人口密度增加，建筑火灾带来的危害也越来越大，每年我国因为火灾造成的直接经济损失达到数十亿元，而火灾带来的间接经济损失则更多，统计分析表明，火灾的平均间接经济损失是直接经济损失的3倍左右[1]。

1.2混凝土的组成

混凝土是以水泥为胶结料，把水泥和砂、石等骨料以及添加剂、水按一定比例配合、搅拌而成的物质。刚搅拌成的混凝土，在一定时间内呈流塑状态。因此，可以制成任意大小和形状的结构和构件。在成型以后经过一段时间，水泥和水进行水化反应，便硬化成具有一般石料性质的人造石，在建筑中常与钢筋配合使用，组成钢筋混凝土结构。

混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛，因此它是现今世界上用途最广、用量最大的人造建筑材料，也是最要的建筑结构材料。