四邊簡(jiǎn)支現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋二次抗火性能試驗(yàn)研究.pdf

1、火災(zāi)在人類社會(huì)中扮演著重要的角色，對(duì)火的研究與利用是推動(dòng)人類文明發(fā)展的重要因素。同時(shí)，由火災(zāi)引起的自然和社會(huì)災(zāi)害也一直威脅著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，對(duì)火災(zāi)的防治與處理已成為一個(gè)不可回避的嚴(yán)峻問題。建筑物火災(zāi)與人類生活息息相關(guān)，造成的人員傷亡也最為嚴(yán)重。建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)，混凝土樓蓋能起到隔絕熱量，阻止火勢(shì)向其他樓層蔓延的作用。本文所研究的組合塑料模盒混凝土空心樓蓋已廣泛應(yīng)用于各類建筑物中，尤其在辦公樓、教學(xué)樓、地下車庫(kù)、大型商場(chǎng)等公共建筑中應(yīng)

2、用廣泛，并且已經(jīng)取得了顯著的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。相較于空心樓蓋技術(shù)的普遍應(yīng)用，對(duì)其抗火性能以及發(fā)生火災(zāi)后的加固修復(fù)研究卻仍十分有限。
　　本課題對(duì)火災(zāi)后采用聚合物砂漿進(jìn)行修復(fù)加固的組合塑料模盒空心樓蓋的二次抗火行為進(jìn)行了試驗(yàn)研究。通過對(duì)試驗(yàn)爐火源的控制，使?fàn)t內(nèi)溫度變化符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線，重點(diǎn)檢測(cè)并分析了試件內(nèi)部溫度場(chǎng)的分布和變化，以及高溫作用下板的撓度隨時(shí)間和溫度的變化，考察了修復(fù)后組合塑料模盒空心樓蓋二次受火作用的破壞機(jī)理。通過試

3、驗(yàn)研究得到以下主要結(jié)論:
　　(1)聚合物砂漿在高溫作用下仍然具有一定的強(qiáng)度，修復(fù)砂漿層內(nèi)部原混凝土有燒傷比較嚴(yán)重的酥松層。修復(fù)砂漿層表面產(chǎn)生龜裂裂縫，局部敲擊有空鼓聲音，但并未大面積脫落。這是因?yàn)樵炷两Y(jié)構(gòu)層和聚合物砂漿層在燃燒和降溫的過程中變形不同，修復(fù)層產(chǎn)生溫度應(yīng)力，從而產(chǎn)生裂縫。在高溫下結(jié)合面上產(chǎn)生剪應(yīng)力，二次高溫作用后原混凝土結(jié)構(gòu)層損傷較重，結(jié)合面處粘結(jié)強(qiáng)度降低，導(dǎo)致兩者脫離，有空鼓現(xiàn)象。修復(fù)砂漿層未出現(xiàn)大面積脫落現(xiàn)象

4、，這說明聚合物砂漿和原混凝土在一定高溫下能夠共同工作，因此，可采用聚合物砂漿對(duì)受高溫作用后的樓板進(jìn)行修復(fù)。
　　(2)相較于第一次火災(zāi)試驗(yàn)，對(duì)試驗(yàn)板進(jìn)行加固后的第二次火災(zāi)試驗(yàn)中，板底修復(fù)砂漿層未出現(xiàn)大面積脫落，板底燒穿現(xiàn)象明顯減少且沒有出現(xiàn)較大的孔洞，說明發(fā)生火災(zāi)時(shí)修復(fù)砂漿層對(duì)樓蓋底部有良好的保護(hù)作用。
　　(3)在火災(zāi)時(shí)，由于溫度的應(yīng)力作用，樓板上部四個(gè)角產(chǎn)生與板面對(duì)角線垂直的裂縫。在高溫作用下樓板產(chǎn)生反拱，形成兩短邊支承

5、的單向板，板上部跨中產(chǎn)生沿短邊方向的垂直裂縫。
　　(4)空心樓板在火災(zāi)作用下產(chǎn)生溫度應(yīng)力，同時(shí)由于板底受損樓板產(chǎn)生內(nèi)力重分布，在樓板的邊梁內(nèi)產(chǎn)生拉力、扭矩及肋梁平面外的彎矩，因此在空心樓板的邊肋梁上產(chǎn)生垂直裂縫和斜裂縫。
　　(5)與普通梁的三面受火情況相比，空心樓蓋肋梁內(nèi)溫度場(chǎng)中的溫度梯度分布更加明顯，原因是修復(fù)加固后的空心樓蓋未產(chǎn)生大面積爆裂，肋梁為單面受火。
　　(6)當(dāng)測(cè)點(diǎn)溫度達(dá)到100℃時(shí)，各測(cè)點(diǎn)的升溫曲線

6、會(huì)出現(xiàn)一個(gè)溫度持平階段，距離肋梁底部越遠(yuǎn)，該階段持續(xù)的時(shí)間越長(zhǎng)。
　　(7)在燃燒時(shí)間相同的情況下，靠近梁底的測(cè)點(diǎn)在加固后的二次受火中的峰值溫度要高于第一次受火，且離板底越近的測(cè)點(diǎn)在二次受火中峰值溫度的差值越大。原因是板底未剔除的原混凝土經(jīng)過第一次火災(zāi)后，材料的導(dǎo)熱性能發(fā)生了改變。
　　(8)試驗(yàn)開始后，隨著溫度的升高，試驗(yàn)板在高溫和荷載的共同作用下開始出現(xiàn)向下的撓度變形，撓度增大的速度與升溫時(shí)間大致呈線性關(guān)系。停火后，試驗(yàn)