本项目拟采用不同掺量、品种的混杂纤维(聚合物纤维+钢纤维)、聚合物纤维、钢纤维,分别配制纤维增韧高性能混凝土(FT-HPC),分别测定遭受高温作用与热冲击作用的FT-HPC断裂性能,并测定高温爆裂发生行为。测定FT-HPC的裂纹扩展阻力曲线行为、断裂能和断裂韧性,确定其稳态裂纹扩展行为特征。分别测定高温作用与热冲击作用后FT-HPC的微观结构,确定钢纤维、聚合物纤维对混凝土孔结构、微裂纹扩展的影响。结合高温作用与热冲击作用下FT-HPC的宏观断裂性能与微观材料结构特征,建立热冲击作用对FT-HPC高温断裂性能的影响机理,建立改善HPC抗火性,提出抗爆裂、抗热冲击、避免高温失稳扩展的混凝土配制技术途径,确定混杂纤维中钢纤维、聚合物纤维合理用量范围,定量确定其中单一纤维(聚合物纤维与钢纤维)各自的贡献以及这两种纤维的相互作用。本项目研究对提高混凝土抗火性和火灾安全性具有重要意义。
本项目采用混杂纤维(聚合物纤维+钢纤维)、聚合物纤维、钢纤维,分别配制纤维增韧高性能混凝土(FT-HPC),测定了遭受高温作用与热冲击作用的FT-HPC断裂性能,并测定了高温爆裂发生行为。测定FT-HPC的断裂能,确定其裂纹扩展行为特征。分别测定高温作用与热冲击作用后FT-HPC的微观结构,确定钢纤维、聚合物纤维对混凝土孔结构、微裂纹扩展的影响。结合高温作用与热冲击作用下FT-HPC的宏观断裂性能与微观材料结构特征,建立了热冲击作用对FT-HPC高温断裂性能的影响机理,建立了改善HPC抗火性,提出抗爆裂、抗热冲击、避免高温失稳扩展的混凝土配制技术途径,确定了混杂纤维中钢纤维、聚合物纤维合理用量范围,定量确定了其中单一纤维(聚合物纤维与钢纤维)各自的贡献以及这两种纤维的相互作用。本项目还研究了高温对普强高性能混凝土性能的影响,发现湿含量和密实度是影响普强高性能混凝土高温爆裂的主要因素。单掺体积分数为0.05%的聚丙烯纤维或PVA纤维即可防止普强高性能混凝土和高强高性能混凝土发生高温爆裂,纤维掺量越高,高性能混凝土高温损伤程度越小。本项目研究对提高混凝土抗火性和火灾安全性具有重要意义。