黑龙江省宝泉岭农垦静德房地产开发有限公司
摘要:混凝土的使用范围非常广泛,而且用途各有不同,其使用的条件具有一定的差异性,所以必须对其性能进行深入的了解,这样才能保证混凝土的使用质量。为了分析粉刷层对高温下混凝土抗压性能的影响,笔者通过实际案例其进行了详细分析,这个案例对混凝土进行了高温试验,通过试验的现象,笔者分析了混凝土的抗压性能。通过这个实验可以发现,粉刷层可以增强高温后混凝土的抗压性能,笔者希望本文的分析,可以提高混凝土的使用效率,增加建筑的稳定性。
关键字:粉刷层 混凝土 高温 抗压性能
粉刷层在不同的温度下对混凝土有着不同的影响,混凝土的耐热性不高,很多建筑研究人员,为了提高混凝土的抗压性能,对其进行了多次试验,结果发现粉刷层对高温下的混凝土有积极的影响作用,其可以使高温下的混凝土抗压能力增强,从而加强建筑结构的稳定性。本文通过实际的试验案例,详细分析了高温下不同强度的混凝土在有粉刷层和无粉刷层的条件下所发生的反应,试验结果表明,粉刷层可以减少高温下混凝土的热量传递,可以提高其在高温下的抗压能力,通过本文的分析,希望可以使相关人员更了解混凝土的性能,并找到提高混凝土性能的方法。
一、高温试验
1、实验设计与制作
为了研究高温下粉刷层对混凝土的影响作用,有关人员设计了相关的实验,这个实验的设计与制作如下:
首先,需要准备很多体积相同的混凝土结构的模块,这些混凝土模块是实验的研究对象,需要保证这些的物体的体积、大小相同,这样可以提高实验的准确性。根据实验的目的,试验人员准备的这些混凝土物体必须有三种不同的强度,这样才能测试出粉刷层对其的影响。在实验前,首先将水泥强度为42.5的硅酸盐水泥以及粗骨料粒径在5—20mm左右的碎石,对混凝土立方体结构进行浇筑施工,并且将浇筑而成的混凝土立方体结构分成有粉刷层和无粉砂层两种。
2、试验装置
这次试验的条件是高温,所以需要准确制造高温的机器,试验人员采用的是高温箱电炉,这个电炉主要是为了对混凝土进行加热,其温度可以模拟出火灾下的高温效果。为了使实验的结果更加可靠有效,试验人员将电炉的温度调在1300℃,另外,实验所用的装置必须符合试验要求,电炉的容积需要大于混凝土体积,这样才能保证实验安全进行。在实验的过程中,根据不同的要求,还需要温度控制器对电炉内的温度进行调节,这样也可以保证混凝土在恒温的环境下试验。最后还需要准备压力测试设备,这个设备是对试验结果的检验,对高温作用后混凝土进行抗压力测验。
3、试验步骤
有关数据资料表示,当混凝土连续45min承受600℃的高温后,其性能会达到平衡的状态。而在1300℃的温度下,混凝土在3h高温作用后,其再回到常温后,经过冷却后的混凝土结构会慢慢稳定下来。根据这个特性,在设计试验步骤时,需要对温度进行特定选择。本次实验,混凝土的高温条件分别是800℃、1000℃、1200℃,在这三个温度下,混凝土的抗压性能会出现不同的变化。接下来,试验人员需要将混凝土进行分组,将其三个分为一组,然后分成多组进行试验。在不同的温度作用后,将这些混凝土放置在常温下,对其进行冷却处理,在其冷却完成后,对其抗压性能进行检测。
在试验的过程中,由于电炉本身内部有较高的温度,所以在将其调整为1000℃时,升温过程比较快,而800℃和1200℃的温度是在电炉内无温度时进行加热的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过观察升温速率,这三个温度的升温情况基本一样,三者的升温曲线变化一致。而对冷却后的混凝土进行抗压测试时,采用相同的方法进行检测,对混凝土进行连续的加荷处理,而且加荷的过程需要均匀,其速度一般为0.3—0.5MPa/s,对不同的混凝土都要采用相同的方式进行抗压性能测试,这样才能保证试验的公平性,才能保证试验结果的可靠性。
二、实验现象
1、混凝土升温现象
升温过程中,电阻炉内气体逸出规律为:对于无粉刷层混凝土试块,当温度上升到300℃时开始逸出气体。500~600℃时气体逸出量最大,此后逐渐减弱,达到700℃时基本上没有气体逸出;对于带粉刷层混凝土试块,其气体逸出规律与无粉刷层混凝土相似,只是气体逸出稍有延迟。在整个试件升温过程中未出现“爆裂”现象。
2、混凝土颜色及表面状况
无粉刷层和带粉刷层混凝土试块在相同高温作用后,其外表颜色及表面状况存在一定差异,无粉刷层混凝土试块遭受800℃高温后,试件呈浅红色,部分试件有贯通裂纹;遭受1000℃高温后,试件表面为白色并带有黄褐色,各试件均有贯通裂纹,裂缝宽度明显增加;遭受1200℃高温后,试件表面颜色变成深黄褐色,表面布满裂纹,表层疏松成粉末,极易脱落。带粉刷层混凝土试块遭受800℃高温后,试块为灰白色。表面有细小裂纹,但无贯通裂纹;遭受1000℃高温后。试块表面呈浅红色,部分试块有贯通裂统遭受1200℃高温后.试块表面为浅黄褐色,各试块均有贯通裂纹,裂缝宽度明显增加,表面略有起皮。
三、试验分析
混凝土强度随温度的变化与混凝土的强度等级和粉刷层厚度有关。在相同温度水平作用下带粉刷层试块的抗压强度折减系数比无粉刷层试块高。粉刷层提供了有效的保护作用。因此,我们就可以得出以下几个方面的结论。
1、火灾高温后。混凝土的抗压强度是衡量火灾后混凝土结构损伤程度的一个重要指标。是灾后钢筋混凝土结构安全性鉴定及确定合理加固方案的前提。
2、高温作用后,混凝土的损伤程度与过火温度、粉刷条件、恒温持时和静置时间等有关。混凝土试块受不同温度作用后的抗压强度变化规律的基本趋势是明显的。过火温度越高,损伤越严重,抗压强度越低。
3、带有粉刷层的混凝土试块相对无粉刷层混凝土试块抗压强度折减系数较高,说明粉刷层有较好的保护作用,可有效减轻火灾对结构的损伤。
4、在混凝土结构的火灾损伤鉴定中。采用带粉刷层混凝土构件的检测模型将更加符合结构实际遭受的温度场作用。
四、结语
本文通过真实的试验案例,对高温下粉刷层对混凝土结构的抗压性能进行了分析,试验的步骤真实有效,采用的混凝土材料分为三种不同的强度,而且准备了多个试验模块,在三种不同的高温下,采用相同速率的抗压性能测试方法,对这些混凝土试验模块进行测验。经过对实验结果的分析发现,粉刷层可以提高混凝土在高温下的抗压性。所以,根据这一特性,在今后有关人员在利用混凝土进行施工时,根据不同的需要可以通过粉刷层调整其抗压性能,而且这也是一种修护混凝土结构建筑的措施。笔者希望通过上文的分析,可以使建筑人员更好的提高混凝土性能,在高温环境下通过粉刷层加强其稳定性,从而降低火灾对混凝土建筑的影响。
参考文献
[1]王健,胡海涛.高温后钢筋混凝土材料性能的研究[J].青岛理工大学学报.2006(05)
[2]苗生龙,舒前进,衰广林.高温后拈土砖砌体的杭压承载力[J].江南大学学报(自然科学版).2011(02)
论文作者:姜莹
论文发表刊物:《基层建设》2016年11期
论文发表时间:2016/8/10
标签:混凝土论文; 粉刷论文; 高温论文; 温度论文; 抗压论文; 性能论文; 作用论文; 《基层建设》2016年11期论文;