混凝土的高溫試驗技術和高溫力學性能研究.pdf

1、混凝土作為一種優(yōu)質的人工材料，在土木工程中得到了廣泛的應用。然而混凝土結構遭受火災和碰撞影響卻時有發(fā)生，所以混凝土在極端條件下的力學性能越來越受到人們的關注。因此在結構設計中，引入火災和碰撞的影響，掌握混凝土材料在高溫和動荷載作用下的力學行為已經迫在眉睫。
　　 混凝土是一種熱的不良導體，其高溫力學性能的研究受到高溫加熱技術的約束，調研發(fā)現傳統(tǒng)加熱混凝土需要數小時，這遠不能滿足試驗技術發(fā)展的要求。本文針對混凝土加熱速率慢、周期長

2、等問題，研制了一種快速加熱混凝土的微波加熱爐，并給出相應的試驗技術。試驗結果表明該設備可以將加熱時間由傳統(tǒng)的2～7小時縮短到20分鐘以內，并且試件各點溫度相差不大。因此微波加熱爐是一種較為理想的加熱混凝土設備，可以應用于混凝土高溫加熱試驗。
　　 利用該設備，本文進行了壓縮試驗，在大量試驗的基礎上，本文給出了靜態(tài)壓縮和沖擊壓縮下不同溫度的混凝土力學性能；同時還給出了不同沖擊速率下，混凝土的力學性能隨溫度的變化情況，為認識火災和碰

3、撞條件下混凝土的力學性能提供參考。
　　 理論上，針對現有混凝土本構模型中理論模型大多形式較復雜，實驗模型物理意義不明確的現狀。以經典損傷理論為基礎，根據混凝土損傷演化規(guī)律的概率密度服從weibull分布，提出了一個統(tǒng)一的非經典損傷方程來描述混凝土單軸壓縮時應力應變關系的全過程。該模型重新定義了損傷變量，打破了損傷變量試驗驗證難的問題，得出的模型方程形式簡單，只有一個參數。通過與混凝土受壓實驗數據和hognestad模型和過鎮(zhèn)海