四邊簡支現澆混凝土空心樓蓋二次抗火性能試驗研究.pdf

1、火災在人類社會中扮演著重要的角色，對火的研究與利用是推動人類文明發(fā)展的重要因素。同時，由火災引起的自然和社會災害也一直威脅著人們的生命財產安全，對火災的防治與處理已成為一個不可回避的嚴峻問題。建筑物火災與人類生活息息相關，造成的人員傷亡也最為嚴重。建筑物發(fā)生火災時，混凝土樓蓋能起到隔絕熱量，阻止火勢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用于各類建筑物中，尤其在辦公樓、教學樓、地下車庫、大型商場等公共建筑中應

2、用廣泛，并且已經取得了顯著的社會和經濟效益。相較于空心樓蓋技術的普遍應用，對其抗火性能以及發(fā)生火災后的加固修復研究卻仍十分有限。
　　本課題對火災后采用聚合物砂漿進行修復加固的組合塑料模盒空心樓蓋的二次抗火行為進行了試驗研究。通過對試驗爐火源的控制，使爐內溫度變化符合國際標準升溫曲線，重點檢測并分析了試件內部溫度場的分布和變化，以及高溫作用下板的撓度隨時間和溫度的變化，考察了修復后組合塑料模盒空心樓蓋二次受火作用的破壞機理。通過試

3、驗研究得到以下主要結論:
　　(1)聚合物砂漿在高溫作用下仍然具有一定的強度，修復砂漿層內部原混凝土有燒傷比較嚴重的酥松層。修復砂漿層表面產生龜裂裂縫，局部敲擊有空鼓聲音，但并未大面積脫落。這是因為原混凝土結構層和聚合物砂漿層在燃燒和降溫的過程中變形不同，修復層產生溫度應力，從而產生裂縫。在高溫下結合面上產生剪應力，二次高溫作用后原混凝土結構層損傷較重，結合面處粘結強度降低，導致兩者脫離，有空鼓現象。修復砂漿層未出現大面積脫落現象

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受高溫作用后的樓板進行修復。
　　(2)相較于第一次火災試驗，對試驗板進行加固后的第二次火災試驗中，板底修復砂漿層未出現大面積脫落，板底燒穿現象明顯減少且沒有出現較大的孔洞，說明發(fā)生火災時修復砂漿層對樓蓋底部有良好的保護作用。
　　(3)在火災時，由于溫度的應力作用，樓板上部四個角產生與板面對角線垂直的裂縫。在高溫作用下樓板產生反拱，形成兩短邊支承

5、的單向板，板上部跨中產生沿短邊方向的垂直裂縫。
　　(4)空心樓板在火災作用下產生溫度應力，同時由于板底受損樓板產生內力重分布，在樓板的邊梁內產生拉力、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，空心樓蓋肋梁內溫度場中的溫度梯度分布更加明顯，原因是修復加固后的空心樓蓋未產生大面積爆裂，肋梁為單面受火。
　　(6)當測點溫度達到100℃時，各測點的升溫曲線

6、會出現一個溫度持平階段，距離肋梁底部越遠，該階段持續(xù)的時間越長。
　　(7)在燃燒時間相同的情況下，靠近梁底的測點在加固后的二次受火中的峰值溫度要高于第一次受火，且離板底越近的測點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過第一次火災后，材料的導熱性能發(fā)生了改變。
　　(8)試驗開始后，隨著溫度的升高，試驗板在高溫和荷載的共同作用下開始出現向下的撓度變形，撓度增大的速度與升溫時間大致呈線性關系。?；鸷?，試驗