掺加再生砖粉UHPC高温后力学性能研究

来源 :郑州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:niuniuplayplay
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,UHPC)以其优异的力学性能和耐久性能,被逐渐应用于土木工程的各个领域。但伴随而来的高水泥用量,以及微观结构高致密性所带来的易高温爆裂等缺点和危害,是UHPC亟需解决的问题。因此,本文在已有研究的基础上,系统探讨了绿色矿物掺合料再生砖粉(Recycled Brick Powder,RBP)和秸秆灰(Straw Ash,SA)取代部分水泥后胶凝材料的高温力学性能和微观结构,并进一步研究了掺入再生砖粉和钢纤维后UHPC高温力学性能和微观结构。主要研究内容和成果如下:(1)研究了掺入再生砖粉和秸秆灰后胶凝材料新拌料浆的工作性能及硬化浆体的高温质量损失、表观变化、不同龄期强度和高温作用后强度,并从水化物相组成和微观形貌进行机理分析。结果表明,再生砖粉和秸秆灰的掺入均使水泥料浆的扩展度下降,其中掺入秸秆灰的下降幅度更大;随着再生砖粉和秸秆灰掺量的增加,高温后试件表面裂纹变得微细,尤其是当再生砖粉掺量大于15%时,试件表面无明显裂纹,再生砖粉的掺入可以有效抑制试件的高温开裂。随着龄期增加,掺入再生砖粉的试件抗压强度呈增大的趋势,表明再生砖粉抑制了蒸汽养护的热损伤;随着目标温度的升高,所有试件的抗压强度均先升高后降低,300℃时达到抗压强度最大值,且再生砖粉对试件抗压强度的增强效果优于秸秆灰。微观分析表明,400℃之前高温能够加速水泥水化并提高矿物掺合料的活性,秸秆灰和再生砖粉均具有一定的火山灰活性,且再生砖粉的活性优于秸秆灰。(2)在胶凝材料改性研究的基础上,选取再生砖粉掺量为25%的胶凝材料,并掺入不同类型和体积率的钢纤维制备UHPC,研究钢纤维掺量和类型对UHPC试件高温后抗压和劈拉性能的影响,并结合微观结构观测揭示损伤机理。试验结果表明,UHPC试件经高温作用后,抗压强度和劈拉强度均随温度先升高后降低,在300℃时达到强度最大值。300℃时,2%的普通钢纤维和1%的耐火钢纤维对抗压强度增强效果较好,劈拉强度均随钢纤维掺量的增加而显著提高。800℃之前普通钢纤维对UHPC试件强度的提高幅度大于耐火钢纤维,800℃后则相反,且任意温度下,耐火钢纤维UHPC的总耗能能力优于普通钢纤维UHPC。从SEM微观图中可以看出,300℃时UHPC基体密实,钢纤维与基体粘结紧密,当温度高于800℃时,普通钢纤维开始氧化并变得粗糙,丧失与混凝土基体的粘结性能,1000℃时被完全氧化,在基体内形成孔道,而耐火钢纤维仍能保持原有形貌。(3)研究了经不同高温作用后不同类型和掺量钢纤维对UHPC轴心抗压性能的影响。结果显示,200℃和300℃高温后的UHPC应力-应变全曲线与20℃的全曲线几何形状相似,400℃~800℃高温后的UHPC应力-应变全曲线形状随温度升高逐渐扁平,且峰值点逐渐向右下方移动,800℃~1000℃高温后的UHPC应力-应变全曲线进一步扁平,且峰值点向左下方向移动,即随着目标温度的升高,轴压强度先增大后减小,300℃为界限温度;弹性模量先升高后降低;峰值应变刚开始保持不变然后升高,在800℃之后开始降低。基于对试验结果的分析,建立了高温后UHPC轴心抗压强度和弹性模量的经验公式。根据试验的应力-应变全曲线几何特征,建立了上升段为五次多项式和下降段为有理式的高温后UHPC轴压本构方程,并确定了上升段参数值和下降段参数随温度变化关系式,为UHPC高温后承载力评估提供了理论参考。
其他文献
2021年4月22日,最高人民检察院发布检察机关个人信息保护公益诉讼11起典型案例,其中3例为个人信息保护刑事附带民事公益诉讼案件。一方面,个人信息保护目前属于检察公益诉讼新领域,检察机关办理此类案件的案件范围、诉讼主体、诉讼请求、证据证明等程序性规定尚未规范;另一方面,涉及个人信息保护的责任主体、赔偿额度以及检察机关、行政机关的监督责任有待立法的完善。除引言和结语外,本文共分为四个部分,对个人信
学位
目前,企业合规已经成为学界讨论的热点问题。企业合规有多重含义,从不同角度,有不同的理解。从犯罪治理的角度看,企业合规是企业犯罪治理的方式;从公司治理的角度看,企业合规是公司治理的方式。企业刑事合规是企业合规的下位概念,是企业通过制定刑事合规计划,换取在涉刑案件中不起诉或从轻处罚结果的刑事激励机制。目前,我国的企业刑事合规制度还处于萌芽阶段,对其如何实施正处于探索阶段。而2018年刑诉法规定的,经过
学位
快速的能源消费市场要求储能器件不仅仅要达到具有高能量密度的目标还要保持高功率密度。电池与超级电容器是两种最受关注的电化学能源存储器件,但是这两种器件各有优缺点:超级电容器具有高功率密度但是能量密度较低(<75 Whkg-1),锂离子电池具有高能量密度但功率密度较低(<4500 W kg-1)。开发兼具高能量密度和高功率密度的储能器件近年来受到人们的广泛关注,可以通过电极材料和器件两方面的优化,得到
学位
目的:近年来病毒感染事件频发,不断威胁着人们的生命安全。病毒的高频突变,极大程度限制了病毒靶向药物的研发。目前在临床治疗中最为常用的抗病毒药物是干扰素(Interferon,IFN),特别是Ⅰ型IFN(IFN-Ⅰ)。然而,临床上IFN治疗病毒感染的效率非常有限。因此进一步研究IFN信号通路介导的抗病毒机制,提高IFN治疗病毒感染性疾病的效率具有重要意义。在IFN信号通路中,STAT1的活化是IFN
学位
凡有犯罪,必留痕迹。信息技术的迅猛发展催生了以大数据、计算机网络等为依托的电子数据这一新型证据形式。由此在证据信息化的潮流下,各种利用电子数据犯罪的刑事案件逐渐增多。这对立法及实务界提出了更高的要求。本文研究的重点主要在于电子数据的鉴真规则。相较于英美法系成熟完备的鉴真规则,我国目前对电子数据鉴真规则的研究不够系统具体,还存在亟待完善的地方。明确电子数据鉴真的性质及相关内容在一定程度上可以补充证据
学位
维权是受到损失的一方当事人向另一方当事人提出损害赔偿的要求。它是法律赋予公民保护自己合法权益的一项权利,同时要求公民通过合法手段行使这项权利。但现实生活中,人们更多情况下只是知道维权,对如何适度维权往往一知半解,以至于频繁出现过度维权现象。过度维权虽然一度成为热词,但是在理论与实践中皆未形成统一定性标准。尤其是在司法实践中,对公民过度维权案件的处理常常存在同案异判的情况。基于此,本文对过度维权行为
学位
电商平台在网络食品交易中为交易双方提供信息、场所等服务,由于电商平台本身的特殊性,将其看作一种新型交易主体。我国现行法律规定网络食品交易电商平台需要承担相应的民事责任,其中包括约定义务以及审核、安保和采取必要措施等法定义务,承担《民法典》、《食品安全法》等相应法律规定的两种类型的民事责任,即合同责任与侵权责任。虽然当前针对网络食品交易电商平台民事责任的规定正逐渐趋于完善,但是仍然存在着网络食品交易
学位
随着我国经济的高速发展,成品油市场蓬勃发展,但由于成品油市场的监管不严等原因,滋生了许多违法违规的黑加油站。受国际形势和全球新冠疫情的影响,油价大幅上涨,黑加油站现象也愈演愈烈。这些黑加油站或无证经营,或销售质量不合格的油品,或存贮油品条件不达标准,不仅严重扰乱了正常的成品油市场经济秩序,并且对周边的公共安全造成巨大威胁。为打击黑加油站现象,全国各地自上而下采取积极行动,虽取得了一定成效,但市面上
学位
随着社会经济的发展,城市化进程的加速,由于出行需求在城市中分布不均匀、城市交通系统的在时间和空间上的利用不均等导致严重的交通拥堵,已经严重限制了城市的健康发展。交通小区是研究城市交通系统的基本单元,其划分需要满足同质性和空间连续性的原则,空间约束聚类方法把地理信息和空间邻接关系融入到聚类过程中,能够平衡聚类结果的空间连续性和同质性,为交通小区划分提供新的思路。本文以成都市滴滴出行网约车订单数据和兴
学位
种业是国家的基础性、战略性产业,是保障国家粮食安全的根本。种质资源是种业发展的基石,是国家战略性资源,事关种业振兴全局。目前,我国种质资源知识产权的法律保护体系主要问题表现在:立法中相关核心概念界定不清、农民留种问题过于框架化、国内外法律适用标准不统一;司法中裁判法律依据制度落后、部分判定自由裁量权过大、非法代繁侵权行为认定难;行政管理中农业和林业行政管理不统一、行政责任主体不明确、执法机构冗杂;
学位