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因高性能混凝土的抗火性與高溫下硬化水泥漿(HCP)的化學(xué)分解有密切關(guān)系,為獲得對火災(zāi)高溫所致HCP化學(xué)分解特征的定量理解,對HCP試樣進(jìn)行了400~800℃的高溫處理,采用XRD測定C-S-H化學(xué)分解動力學(xué).結(jié)果表明,C-S-H分解始于560℃,但僅在600℃以上其分解才變得顯著,且分解速度隨溫度升高而急劇增大.盡管C-S-H的分解可造成混凝土強度的顯著下降,但這種分解主要發(fā)生在600℃以上溫度范圍內(nèi),故對更低溫度下發(fā)生的高溫爆裂基本沒有影響.分別建立了在600、700和800℃溫度下C-S-H分解反應(yīng)動力學(xué)方程.
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矩形斷面盾構(gòu)隧道以其顯著的空間利用優(yōu)勢得到了越來越多的應(yīng)用與推廣,但其特殊的斷面型式也導(dǎo)致了襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)力的不合理分布,往往需要專門設(shè)計承載力較高的復(fù)合管片及接頭構(gòu)型,而且一旦在矩形斷面盾構(gòu)隧道中發(fā)生升溫速率快、峰值溫度高的大型火災(zāi),以復(fù)合管片為基本單元的襯砌結(jié)構(gòu)在火災(zāi)高溫作用下極易劣化,嚴(yán)重威脅結(jié)構(gòu)安全。文章以上海市某大斷面矩形盾構(gòu)隧道為工程背景,基于不同量級的火災(zāi)溫升曲線建立了相應(yīng)的熱-力耦合有限元模型,討論了襯砌結(jié)構(gòu)的溫度場、位移場及應(yīng)力場分布。研究表明,導(dǎo)致矩形盾構(gòu)隧道不滿足正常使用極限狀態(tài)的溫度量級在Tem400左右；而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不能繼續(xù)承載的溫度量級在Tem600左右。
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