《地聚物混凝土材料和構件的高溫性能及損傷機理研究》是依託華南理工大學，由張海燕擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：地聚物混凝土材料和構件的高溫性能及損傷機理研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張海燕
- 依託單位：華南理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
地聚物具有與波特蘭水泥相近的力學性能、高溫性能和耐久性，但其生產過程中的能耗和二氧化碳釋放量遠低于波特蘭水泥，因此被認為是最有前途的水泥替代物之一。本項目採用鹼激發偏高嶺土和粉煤灰的混合物製備地聚物混凝土，首先對地聚物混凝土材料的常溫和高溫力學性能、熱工性能、微觀結構以及鋼筋-地聚物混凝土之間的粘結-滑移性能進行實驗研究，然後開展鋼筋-地聚物混凝土樑柱構件的常溫靜載試驗和明火試驗及相應的有限元分析。基於實驗研究和有限元分析結果，評估地聚物混凝土套用於結構構件的可行性，提出地聚物混凝土的配合比設計方法和鋼筋-地聚物混凝土之間的高溫粘結-滑移模型，查明地聚物混凝土材料和構件的高溫損傷規律及損傷機理，建立地聚物混凝土樑柱構件的正截面承載力計算公式和耐火極限計算公式。本項目的順利開展將推動地聚物混凝土材料的研發及工程套用，並為地聚物混凝土結構設計提供參考依據，因而具有重要的理論意義和實用價值。
結題摘要
地聚物具有與波特蘭水泥相近的力學性能、高溫性能和耐久性，但其生產過程中的能耗和二氧化碳釋放量遠低于波特蘭水泥，因此被認為是最有前途的水泥替代物之一。本項目採用鹼激發偏高嶺土和粉煤灰的混合物製備地聚物混凝土，首先對地聚物混凝土的工作性能、熱工性能、常溫和高溫力學性能、高溫爆裂性能、微觀結構以及鋼筋-地聚物混凝土的粘結-滑移性能進行了試驗研究，然後開展了鋼筋-地聚物再生混凝土樑柱構件和纖維編織網增強地聚物砂漿抗剪加固鋼筋混凝土梁的常溫靜載試驗、改進的地聚物貼上纖維布加固鋼筋混凝土梁的明火試驗以及鋼絲網增強地聚物砂漿約束素混凝土柱的常溫和高溫力學性能試驗。基於試驗研究和理論分析結果，獲得了地聚物混凝土的最佳化配方，提出了鋼筋-地聚物混凝土的高溫粘結-滑移模型，查明了地聚物混凝土和地聚物材料加固構件的高溫損傷規律及損傷機理，建立了地聚物再生混凝土樑柱構件的正截面承載力、纖維編織網增強地聚物砂漿抗剪加固鋼筋混凝土梁的抗剪承載力以及鋼絲網增強地聚物砂漿約束素混凝土柱的高溫後剩餘承載力計算公式。本項目的順利完成將推動地聚物材料的進一步研究和實際工程套用，尤其是在混凝土結構加固領域的套用，從而產生較大的環境效益和經濟效益，因而具有重要的理論意義和套用價值。
