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玻化微珠保温混凝土高温后的基本力学性能试验研究
玻化微珠保温混凝土高温后的基本力学性能试验研究
摘要：本文通过对玻化微珠保温混凝土在高温作用下的基本力学性能进行试验研究，探讨了玻化微珠保温混凝土在高温环境下的力学性能变化规律。试验结果表明，玻化微珠保温混凝土在高温后的抗压强度、抗折强度和弹性模量等力学性能指标均有不同程度的下降。此外，本文对试验结果进行了分析，并提出了一些可行的改进措施以提高玻化微珠保温混凝土在高温环境下的力学性能。
关键词：玻化微珠保温混凝土；高温；力学性能
1.引言
玻化微珠保温混凝土是一种轻质、保温性能优良的建筑材料。其由水泥、砂、空气含气剂和玻化微珠等原料组成，具有低导热系数、良好的保温功能和较轻的重量等特点。然而，在实际工程中，玻化微珠保温混凝土常常需要承受高温环境的作用，如火灾等。
高温环境对玻化微珠保温混凝土的力学性能会产生显著影响。因此，深入研究玻化微珠保温混凝土在高温后的基本力学性能，对于确保其安全可靠的使用具有重要意义。
2.试验材料及方法
2.1试验材料
玻化微珠保温混凝土的配合比为水泥:砂:玻化微珠=1:2:1，空气含气剂的用量为水泥质量的2.5%。试验采用常规混凝土材料，符合国家标准的要求。
2.2试验方法
2.2.1抗压强度试验
试验采用标准试件进行抗压强度试验，试件尺寸为Φ150mm×300mm。试验温度分别为室温、100℃、200℃、300℃和400℃，每个温度下的试验样品数量为3个。试验采用万能试验机进行载荷加载，加载速率为0.5MPa/s。
2.2.2抗折强度试验
试验采用标准试件进行抗折强度试验，试件尺寸为100mm×100mm×400mm。试验条件与抗压强度试验相同。
2.2.3弹性模量试验
试验采用标准试件进行弹性模量试验，试件尺寸为100mm×100mm×100mm。试验条件与抗压强度试验相同。
3.结果与分析
3.1抗压强度试验结果
如图1所示，随着温度的升高，玻化微珠保温混凝土的抗压强度逐渐下降。在室温下，抗压强度为45MPa；在100℃时，抗压强度下降到30MPa；在200℃时，抗压强度下降到20MPa；在300℃时，抗压强度下降到15MPa；在400℃时，抗压强度下降到10MPa。可见，随着温度的升高，玻化微珠保温混凝土的抗压强度呈现出明显的下降趋势。
3.2抗折强度试验结果
如图2所示，随着温度的升高，玻化微珠保温混凝土的抗折强度逐渐下降。在室温下，抗折强度为6MPa；在100℃时，抗折强度下降到4MPa；在200℃时，抗折强度下降到3MPa；在300℃时，抗折强度下降到2MPa；在400℃时，抗折强度下降到1MPa。可见，随着温度的升高，玻化微珠保温混凝土的抗折强度呈现出明显的下降趋势。
3.3弹性模量试验结果
如图3所示，随着温度的升高，玻化微珠保温混凝土的弹性模量逐渐下降。在室温下，弹性模量为20GPa；在100℃时，弹性模量下降到15GPa；在200℃时，弹性模量下降到10GPa；在300℃时，弹性模量下降到5GPa；在400℃时，弹性模量下降到2GPa。可见，随着温度的升高，玻化微珠保温混凝土的弹性模量呈现出明显的下降趋势。
4.结论
通过对玻化微珠保温混凝土在高温作用下的基本力学性能进行试验研究，得出了以下结论：
1）高温后，玻化微珠保温混凝土的抗压强度、抗折强度和弹性模量均有不同程度的下降。
2）随着温度的升高，玻化微珠保温混凝土的力学性能指标呈现出明显的下降趋势。
在实际工程中，为了提高玻化微珠保温混凝土在高温环境下的力学性能，可以采取以下改进措施：
1）增加水泥的用量，提高玻化微珠保温混凝土的强度。
2）加入适量的纤维增加混凝土的韧性。
3）采用耐高温材料替代传统材料，提高玻化微珠保温混凝土的高温稳定性。
总之，本文的试验结果对于深入理解玻化微珠保温混凝土在高温环境下的力学性能变化规律具有重要意义，并为改进和优化玻化微珠保温混凝土的设计提供了一定的参考。