【摘要】：碳化造成的混凝土堿度降低是鋼筋銹蝕的重要前提。近些年來,頻繁發(fā)生的火災(zāi)已成為造成混凝土結(jié)構(gòu)破壞主要因素之一。常年處于CO_2環(huán)境下的混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生火災(zāi)之后,需要評估其剩余力學(xué)性能,因此研究碳化高溫后混凝土的力學(xué)性能具有重要的意義。對混凝土試件先進(jìn)行快速碳化試驗(yàn),再進(jìn)行高溫試驗(yàn),研究碳化高溫后混凝土質(zhì)量損失率、抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度變化規(guī)律,結(jié)果表明,質(zhì)量損失率隨溫度的升高而增大。抗壓強(qiáng)度隨溫度的升高總體呈降低趨勢,在400℃達(dá)到峰值�？拐蹚�(qiáng)度隨著溫度的升高總體呈降低的趨勢,隨著碳化齡期的增大先減小后升高,碳化對600℃~800℃下的混凝土抗折強(qiáng)度影響較小。通過XRD物相分析和TG-DSC的綜合熱分析法研究了碳化高溫后混凝土氫氧化鈣、碳酸鈣含量變化規(guī)律,結(jié)果表明,溫度升高至800℃時,氫氧化鈣已被完全分解;各碳化齡期的混凝土存在明顯的碳酸鈣吸熱峰;氫氧化鈣的分解溫度為420℃,碳酸鈣的分解溫度為710℃;在200℃前質(zhì)量損失是由于自由水大量蒸發(fā);400℃~600℃時質(zhì)量損失是由于氫氧化鈣脫水分解;600℃~800℃質(zhì)量損失是由于碳酸鈣脫水分解。采用壓汞測孔方法分析了碳化高溫后混凝土孔隙結(jié)構(gòu)特征、孔徑分布演化規(guī)律,結(jié)果表明,總孔體積、平均孔徑、總孔隙率、最可幾孔徑隨溫度升高而而明顯增加,總孔體積、平均孔徑、總孔隙率隨碳化齡期增長而而明顯減小;無害孔、多害孔和有害孔孔隙率隨著碳化齡期的增加呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢,而少害孔孔隙率隨碳化齡期的增加呈現(xiàn)減小的趨勢。采用灰熵法分析孔結(jié)構(gòu)參數(shù)與碳化高溫后混凝土抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、質(zhì)量損失率的關(guān)聯(lián)度大小,并通過灰熵分析得出的孔參數(shù)、基于熱力學(xué)關(guān)系的分形維數(shù),與抗壓強(qiáng)度建立數(shù)學(xué)模型,建立孔參數(shù)、分形維數(shù)與抗壓強(qiáng)度的數(shù)學(xué)模型,結(jié)果表明,對抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度影響、質(zhì)量損失率的最大因素分別為無害孔、總孔面積、孔隙率,多因素抗壓強(qiáng)度數(shù)學(xué)模型與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好,可準(zhǔn)確地用于描述抗壓強(qiáng)度與孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的定量關(guān)系。通過數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)測試碳化高溫后混凝土抗折試件全場的水平位移和水平應(yīng)變,分析裂縫擴(kuò)展特性,結(jié)果表明,各混凝土抗折彎曲破壞過程分為三個階段:微裂縫擴(kuò)散階段、宏觀裂縫開裂階段、宏觀裂縫擴(kuò)散階段;裂縫高度隨荷載的增加而增大,裂縫高度相同時,碳化28天、20℃的荷載分別達(dá)到最大,表明高碳化齡期可阻止裂縫擴(kuò)展,高溫加速裂縫擴(kuò)展。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU528
【圖文】：

烘干箱Fig.2-1DryingBaker

碳化箱

CO2氣瓶Fig.2-2CarbideBoxFig.2-3CO2Cylinder

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2800145