超高韌性水泥基復(fù)合材料熱膨脹性能及導(dǎo)熱性能的研究.pdf

1、超高韌性水泥基復(fù)合材料(UltraHighToughnessCementitiousComposites，簡(jiǎn)稱UHTCC)是一種新型高性能纖維混凝土，具有卓越的韌性和優(yōu)良的耐久性能。目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于UHTCC的研究主要集中在其力學(xué)性能、收縮等方面，而對(duì)UHTCC熱性能的研究則少有報(bào)道。水泥水化熱的存在或遭遇高溫，都會(huì)使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生溫度梯度，導(dǎo)致不均勻變形和較大的內(nèi)應(yīng)力，從而促使微裂縫進(jìn)一步擴(kuò)展、滲透性增大、耐久性下降。此外，為了推廣UH

2、TCC在實(shí)際工程中的應(yīng)用，需要確保它能夠與鋼筋及混凝土均能共同工作、協(xié)調(diào)變形，以獲得優(yōu)良的防裂、分散裂縫能力，以及更高的承載力。因此，對(duì)UHTCC熱膨脹性能和導(dǎo)熱性能的研究就顯得非常重要。 本文分別采用光纖光柵傳感器法、差示熱膨脹法以及應(yīng)變片法測(cè)量了兩種配合比配制成的UHTCC以及混凝土在25℃—70℃溫度區(qū)間內(nèi)的熱膨脹系數(shù)(CoefficientofThermalExpansion，簡(jiǎn)稱CTE)，將三種測(cè)量方法加以對(duì)比，對(duì)可能

3、影響試驗(yàn)結(jié)果的因素進(jìn)行分析。比較了混凝土和UHTCC的熱膨脹系數(shù)，分析了UHTCC熱膨脹系數(shù)較低的原因。結(jié)合已有研究成果，分析了UHTCC與混凝土和鋼筋共同工作、協(xié)調(diào)變形的性能。采用防護(hù)熱板法測(cè)量了UHTCC的導(dǎo)熱系數(shù)，對(duì)UHTCC的導(dǎo)熱過(guò)程進(jìn)行模擬，分析了試件不同時(shí)刻、不同部位的溫度情況，對(duì)熱膨脹系數(shù)測(cè)試中試件的加熱過(guò)程加以驗(yàn)證。 結(jié)果表明：在25℃—70℃溫度區(qū)間內(nèi)，UHTCC的熱膨脹系數(shù)介于7～9x10-6℃-1之間，而混