混凝土材料高温动态压缩力学性能初步的研究.pdfVIP

鼐h届仝H璨炸力学空转技术学术会议论文集 混凝土材料高温动态压缩力学性能初步研究+ 陶俊林1贾彬1刘丹秦李波’陈剐1陈小伟。 (I¨由科＆^{±女』月％4Ⅸ?院口…％…6210IO) 6219∞) (2÷HIⅨ物Ⅱ宄院*目^￥RM口…％m 摘要t *凝十力学性能的土ⅡW熏．ⅢRⅡ}∞#自则址№要目紊．¨外，Ⅱ过对实＆理霉的观察，“识到诚％凝i高温动态Ⅸ缩破 “WH∞M种模式(裂模式Ⅻm*模式)，并M此∞T衙单的讨≈。 关健目：程《±，高m．a态．＆缔．女骑，力学n艟，快《∞热 1前言 混凝土材料作为种被r泛应用于民州与军事建筑的建筑材科，其除了金经受般的静态载荷和动态载 荷外。还有可能在火灾环境一}t遭受碰撞、冲击等动态载菏的作用，如火灾中煤气罐的爆炸、化学物质帕燃烧引 起爆士#、火T品的燃烧爆炸、异物的碰撞等。另外．现代战争更加强谢对敌人指挥所、重蔓华苹建筑的攻击． 其主要是利Ⅲ如美伊战争中的深层钻地武器对这些建筑进行摧毁，在武器钻地过程中也会因摩擦等原因产生尚 温。这些情况足魁凝十结构承受的盈坏载荷情况之一日发生这种情况，建筑结构往往会垃生毁灭性的破坏， 给建筑本身及其内部怕生命，财产造成不可挽同的损失。研究选些情况F的建筑结构响应，对于在这些特殊环 境下如何设计建筑以最大限度保证人甓生命财产安全有重要的意义。而研究建筑材料在这些特殊载荷作用F的 力学性能正是相关研究的基础。 目前，人们埘于混凝土材料动态压缩力学性能n1以及混凝土材料在高温与高温后的静态压缩力学性能 9”1已有较多的研究。但对高温下混凝土的动态力学性能的研究则还未见有公开文献资科的报道。 2实验系统 (1)加热装簧 目前国内外对混凝土血j热的方式丰要是电日i(电炉)【”“”‰热和直接 燃烧(火)m‘41加热两种，这两种实验采用的是热传导的加热原理。…于混凝 士是热的不良导体，加上在进行混凝二}_力学性能实验时为了能档辅混凝土看 豳燮固 作各向同性材料，混凝土试件的尺寸均比较太。这两个丰要凶素使柑加热混 目I湛凝土加热微波炉 ov∞ 疆土试件并使得混凝土内温度均匀会耗费很长的时间，在加热到较高温度时 F¨111…㈣ve wIm heaCmgwde 更加明显，加热到五六百度甚至需璺6～s小时的时间‘”J。 第五届全州爆炸力学实验技术学术会议论文集 本义采用了微波加热原理，与青岛迈丌J‘威微波有限公司联合研发了一台针对素混凝上快速加热的实验装 置，见图l。利用该装置进行了大量的混凝土加热实验，实验结果表明：一般情况下，将混凝上试件加热到600 度及其以上的温度只需5～10min，并且试件内部温度不均匀度几J控制在5％以内，可以满足一般的科研与工程 需求。 (2)SHPB实验装置 本次混凝土高温动态实验是在中国工程物理研究院结构力学研究所的西50mm的S}Ⅱ氇实验装置上完成 的。入射杆和透射杆的长度均为2000咖，子弹长度为500mm，波导杆和子弹均为铝杆。为了保护波导杆的 端面，在波导杆与试件接触的端面粘贴有直径50mm，厚5mm的圆铝片。在实验过程中，在入射杆与子弹接 触的端面上使用了尺寸约为22．00mm×22．00mm×O．75mm的薄铝片作为波形整形器。 3高温动态实验准备 (I)试件的制作 由于SHPB实验装置的直径是50mm，为了保证试件的均匀性，因此在制作混凝土试件时，混凝土的骨 料采用小鹅卵石及碎鹅卵石，其最大尺寸限制在5mm-8mm。为了进一步保证试件的均匀性，本文采取了先按 60衄厚的细砂，隔12小时浇水一次，连续5天，隔24小时浇水一次，连续5天，隔48小时浇水一次，连 续5天，之后进行自然养护。采用钻芯取样的方法取出西50mm×3