火災(zāi)是目前威脅人身安全、損害國家財產(chǎn)的主要災(zāi)害之一,其中建筑火災(zāi)是各類火災(zāi)中危害程度最嚴(yán)重的一種。建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生火災(zāi)導(dǎo)致混凝土力學(xué)性能顯著降低或者失效,致使建筑結(jié)構(gòu)的安全水平降低,不能滿足建筑規(guī)范要求,并伴有建筑物坍塌的可能。近些年,國內(nèi)外許多學(xué)者對火災(zāi)后混凝土的力學(xué)性能及建筑結(jié)構(gòu)的維修加固進(jìn)行了深入研究,取得了一系列成果。鋼纖維混凝土因具有良好的抗裂性能、彎曲韌性和耐久性,被廣泛應(yīng)用于建筑、水利、交通和海洋等工程領(lǐng)域。由于鋼纖維混凝土主要通過鋼纖維與混凝土基體的界面粘結(jié)作用改善普通混凝土性能,目前國內(nèi)外對鋼纖維與混凝土的界面粘結(jié)性能做了大量的研究,但對于火災(zāi)后鋼纖維與水泥砂漿界面粘結(jié)還缺少系統(tǒng)的研究。為此,本文以水泥砂漿強(qiáng)度等級、鋼纖維類型、火災(zāi)模擬條件為參數(shù),系統(tǒng)研究經(jīng)歷不同火災(zāi)模擬溫度作用后鋼纖維與水泥砂漿的界面粘結(jié)性能,主要研究內(nèi)容如下:（1）采用新型粘結(jié)試件和配套試驗(yàn)裝置,對60組鋼纖維與砂漿粘結(jié)試件進(jìn)行脫粘拔出試驗(yàn),研究常溫和模擬火災(zāi)高溫（高溫200℃、400℃、600℃、800℃）條件下,鋼纖維類型和水泥砂漿強(qiáng)度等級對界面極限粘結(jié)強(qiáng)度和粘結(jié)拔出耗能的影響規(guī)律,分析試件破壞原... 

【文章來源】：鄭州大學(xué)河南省211工程院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

摩擦滑輪模型

6很難直接得到剪應(yīng)力-位移曲線。而粘結(jié)剪應(yīng)力-位移曲線可由容易測得的荷載-位移曲線轉(zhuǎn)化而來，且荷載-位移曲線也可較好的反映界面間的粘結(jié)性能，因此，國內(nèi)外多采用纖維直接拉拔試驗(yàn)法研究纖維與基體間的粘結(jié)性能。我國《纖維混凝土試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（CECS13-2009）[65]推薦采用“8”字形試件進(jìn)行纖維直接拉拔試驗(yàn)，具體試件形狀尺寸如圖1.2所示。圖1.2“8”字形試件形狀和尺寸其中隔板的厚度為0.5-1.0mm，埋入深度lcm要滿足：lcm0.4l且，l、、分別代表鋼纖維的長度、鋼纖維的抗拉強(qiáng)度、基體抗壓強(qiáng)度。由于“8”字形試件的模具加工復(fù)雜，試件澆筑必須分期，加載夾具還需配套設(shè)置，纖維埋置深度不能設(shè)計到纖維長度的一半，所以筆者采用新型粘結(jié)試件進(jìn)行試驗(yàn)，新型試件尺寸為40mm×40mm×160mm的棱柱體試件，該試件的優(yōu)點(diǎn)在于保證試驗(yàn)結(jié)果良好的情況下優(yōu)化掉“8”字形試件的劣勢，試件的具體形狀和試驗(yàn)加載裝置在2.2和2.3詳細(xì)介紹。1.3主要研究內(nèi)容鋼纖維對普通混凝土強(qiáng)度、韌性的提高不僅取決于鋼纖維性能和混凝土（或砂漿）基體性能，也取決于兩者間的界面粘結(jié)。因此，本文以水泥砂漿強(qiáng)度等級、鋼纖維類型、火災(zāi)模擬條件為參數(shù)，系統(tǒng)研究不同火災(zāi)模擬溫度作用后，不同類型鋼纖維從不同性能水泥砂漿基體中脫粘拔出時的界面力學(xué)性能，主要研究內(nèi)容如下：（1）通過對60組鋼纖維與砂漿粘結(jié)試件的脫粘拔出試驗(yàn)，探討常溫、模擬火災(zāi)高溫作用后，砂漿強(qiáng)度等級和鋼纖維類型對界面粘結(jié)強(qiáng)度和粘結(jié)拔出耗能的影響規(guī)律。

9（4）減水劑配制水灰比小的砂漿試件時，采用液態(tài)聚羧酸系高效減水劑增加拌合物的流動性。（5）水試驗(yàn)所用自來水符合鄭州市飲水標(biāo)準(zhǔn)。2.2試件設(shè)計與分組2.2.1試件設(shè)計（1）砂漿配合比設(shè)計本試驗(yàn)設(shè)計五種水灰比來確定砂漿的強(qiáng)度，具體的配合比設(shè)計見表2.3。表2.3配合比砂漿類別水泥/kg砂子/kg水/kg減水劑/kgM40M45M50M55M60480504531561594144015121593168317823122772391961480002.8111.88注：M40、M45、M50、M55和M60均采用42.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比分別為0.65，0.55，0.45，0.35，0.25；減水劑的用量以膠凝材料（本試驗(yàn)是水泥）的質(zhì)量為基礎(chǔ)進(jìn)行計算。（2）試件尺寸圖2.1粘結(jié)試件結(jié)構(gòu)示意圖為了研究鋼纖維與砂漿基體的粘結(jié)機(jī)理，以及高溫后的粘結(jié)性能劣化程度，制作了單根鋼纖維粘結(jié)試件，如圖2.1所示。試件制備具體流程如下：首先制備40mm×40mm×160mm的水泥砂漿基體，然后在每個基體試件上小心地插入單

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]高溫中纖維納米混凝土力學(xué)性能及其計算方法[D]. 趙亮平.鄭州大學(xué) 2017
[2]鋼纖維高強(qiáng)混凝土增強(qiáng)、增韌機(jī)理及基于韌性的設(shè)計方法研究[D]. 楊萌.大連理工大學(xué) 2006

碩士論文
[1]圓錐頭鋼纖維的單根拔出試驗(yàn)和理論分析[D]. 李向陽.湖南大學(xué) 2016
[2]高溫后鋼筋與鋼纖維混凝土粘結(jié)性能的試驗(yàn)研究[D]. 王邦.鄭州大學(xué) 2009



本文編號：3625884