活性粉混凝土高溫作用後動態力學行為與破壞模式.pdfVIP

八十五週年校慶基礎學術研討會 民國九十八年五月二十二日 活性粉混凝土高溫作用後動態力學行為與破壞模式 1 2 2 2 1 1 戴毓修 潘煌鍟 龔盈年 蔡季霖 陳瑞宏 魏廷杰 1 陸軍軍官學校土木工程學系 2 國立高雄應用科技大學土木工程系 摘要 當結構物受地震或受砲彈衝擊下，有可能因火災而伴隨高溫 ，在承受高溫後的結構 物力學性質會有一定程度的折減。本研究希望藉由對高溫作用後之活性粉混凝土在動態 荷重之應力-應變行為進行研究 。主要是針對φ50×25mm 之活性粉混凝土 ，進行常溫及 200℃~800℃高溫加熱後之試體進行研究 。試驗結果顯示 ，活性粉混凝土受不同高溫作 用後 ，溫度在 200℃到400℃範圍內 ，抗壓強度有明顯提升 ，之後隨作用溫度的增加抗 壓強度 下降 ，峰值應變於每立方2 公斤氣體壓力下之應變增加福度最大 ，而隨著壓力公 斤數提高，作用溫度增加峰值應變提升並不顯著 彈性模數隨著溫度增加而逐漸降低， ， 而在應變速率部份 ，割線彈性模數隨著應變速率增加而上升 ，而初始彈性模數則變化不 大。 本研究將針對具有不同纖維含量之活性粉混凝土在高溫作用後之力學行為進行試 驗研究 ，並提出高溫作用後活性粉混凝土之動態力學性質 ，研究結果將可提供工程應用 與設計之參考。 關鍵詞 ：高溫 、活性粉混凝土 、衝擊試驗 、分離式霍普金森 1. 前言 良 ，使得其材料內部的緻密性與微觀結構得 到大幅的改善，進而具有高強度、高工作度 纖維混凝土(fiber reinforced concrete, 和高耐久性等優越之性能 [2] 。另一種特殊 FRC)是近代迅速發展之新興複合材料 ，以 混凝土 ，活性粉混凝土 (reactive powder 水泥砂漿或混凝土為基材 ，並藉由添加金屬 concrete, RPC) ，是一種高性能水泥基複合 纖維、合成纖維或天然有機纖維 ，可使混凝 材料 ，具有高強度、高韌性及抗磨損等特 土的抗拉強度、抗彎強度、與抗衝擊能力等 性 ，可用於重要設施及軍事工程上 [3] 。然 大幅度提高[1] 。其中 ，發展最快且應用最 而，對於鋼筋混凝土結構而言除了承受靜， 廣的是鋼纖維混凝土 ，其次是合成纖維和玻 態與動態荷載之外 ，亦會承受因火災而伴隨 璃纖維混凝土隨著混凝土研究與應用技術。 產生的溫度荷載。在持續的高溫作用下 ，混 的進步 ，特別是高性能減水劑的發明，使得 凝土內部由於水分蒸發 、水泥漿體失水收 高性能混凝土 (high-performance concrete, 縮 、骨材受熱膨脹破裂 、砂漿與粗骨材之熱 HPC)蓬勃發展 。與普通混凝土相比 ，高性 變形量不一致等