高温后混凝土耐久性能试验研究.pdf
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1、3 2 四川建筑科学研究 S i c h u a n B u i l d i n g S c i e n c e 第3 6卷第2期 2 0 1 0年 4月 高温后混凝土耐久性能试验研究 姜福香 , 于奎峰 , 赵铁军 , 鲁统春 ( 1 青岛理工大学土木工程学院, 山东 青岛2 6 6 0 3 3 ; 2 西安建筑科技大学土木工程学院, 陕西 西安7 1 0 0 5 5 ; 3 石家庄铁道学院土木工程分院, 河北 石家庄0 5 0 0 4 3 ; 4 山东省军区后勤部, 山东 济南2 5 0 0 1 4 ) 摘要: 通过对混凝土高温后的吸水性能进行测定, 研究 了高温对混凝土耐久性能的影响。试
2、验结果表 明, 尽管混凝土在 3 o o c z前的抗压强度衰减不明显, 甚至有强度提高的现象, 但在 1 5 0 C 3 0 &C之间, 混凝土的吸水性能变化很大, 混凝土渗 透性大幅提高。这 种影 响对试验所采用的 4种配合比混凝土 , 具有相 同的规律 。 关键词 : 高温 ; 耐久 性; 混凝土 ; 吸水性能 中图分类号 : T U 5 2 8 文献标 识码 : A 文章编号 : 1 0 0 81 9 3 3 ( 2 0 1 0 ) 0 2 0 3 2 0 3 Ex p e r i me n t a l s t u d y o n d u r a b i l i t y o f c o
3、 nc r e t e a fte r e x p o s u r e t o h i g h t e mp e r a t u r e J I A N G F u x i a n g , Y U K u i f e n g , Z H A 0 T i e j u n , L U T o n g c h u n ( 1 S c h o o l o f C i v i l E n g i n e e r i n g , Q i n g d a o T e c h n o l o g i c a l U n i v e r s i t y , Q i n g d a o 2 6 6 0 3 3 ,
4、 C h i n a ; 2 Xi a n U n i v e r s i t y of A r c h t e c t t t r e& T e c h n o l o g y , Xi a n 7 1 0 0 5 5, Ch i n a ; 3 S c h o o l o f C i vi l E n gin e e r i n g , S h 0 i a z h u a n g R a i l w a y I n s t i t u t e , S h 0 i a z h u a n g 0 5 0 0 4 3 , C h i n a ; 4 L o g i s t i c s D e
5、p a r t me n t , Mi l i t a r y A r e a i n S h a n d o n g P r o v i n c e , J i n a n 2 5 0 0 1 4 , C h i n a ) Ab s t r a c t : B a s e d o n e x p e ri me n t s o f c a p i l l a r y a b s o r p t i o n a f t e r r e l a t i v e l o we r h i g h t e mp e r a t u r e t o f o u r d i f f e r e n t
6、 t y p e s o f c o n c r e t e , t h i s p a p e r r e s e a r c h e s o n t h e e ff e c t of h i g h t e mp e r a t u r e o n d u r a b i l i ty o f c o n c r e t e T h e r e s u l t s s h o w t h a t c o mp r e s s i v e s t r e n g t h d o e s n t r e d u c e o b v i o u s l y t i u t h e t e mp
7、 e r a t u r e i s u p t o 3 0 0 C, b u t i t i s i n c r e a s e d s o me t i me s Ho w e v e r , w h e n t e mp e r a t u r e i s b e t we e n 1 5 0 2 t o 3 0 0 , wa t e r ab s o r p t i o n w i n b e c h an g e d o b v i o u s l y t h a n b a s i c o n e s a n d c o n c r e t e p e r me ab i l i
8、t y w i l l b e e mh a n c e d Ru l e s a r e s i mi l ar t o t h e f o u r d i ff e r e n t t y p e s o f c o n c r e t e e mp l o y e d i n t h i s p r e s e n t p a p e r Ke y wo r d s : h i g e t e mp e r a t u r e ; d u r ab i l i t y ; c o n c ret e; c a p i l l a r y a b s o r p t i o n 0前言 火
9、灾对建筑物的影响是显而易见的, 一旦发生 火灾 , 建筑物的材料性能将严重恶化 , 从而严重影响 到建筑物的承载能力 。国内外学者对混凝土经受高 温后的力学性能进行了大量的试验研究 , 而火灾 后建筑物的修复加固也一般是基 于对强度 的评价。 实际上 , 混凝土材料在高温下耐久性能 的降低 比力 学性能的衰减更加显著 引。这对于海底隧道等长 期处于复杂腐蚀环境 中的混凝土结构而言 , 非常不 收稿 日期 : 2 0 0 8 1 0 1 6 作者简介 : 姜福香 ( 1 9 7 0一) , 女 , 山东烟 台人 , 博士研 究生 , 副教授 , 主要从事桥梁结构理论和桥梁耐久性研究 。 基金项
10、目: 国家 自然科学重点资助项 目( 5 0 7 3 9 0 0 1 ) ; 国家 “ 9 7 3 ” 计 划 课题( 2 O 0 9 C B 6 2 3 2 0 3 ) Ema i I : j &w y t 1 6 3 c o rn 利。近年来 , 火灾高温后混凝 土的耐久性 问题逐渐 得到了工程界的关注, 但关于这方面的试验资料 , 尚 为少见。 一 般 地 , 混 凝 土 高 温 后 的力 学 性 能 研 究 认 为 4 。 , 温度在 3 0 0 C 4 0 0 之前 , 混凝土的强度不 致受到过大的影响, 1 5 0 4 o 0 的范围内, 混凝土 强度还可能有不 同程度的提高 ,
11、4 0 0 C一8 0 0 则是 抗压强度衰减 的主要温度段。所 以, 在现有混凝土 高温后力学性能的研究 中, 所考虑的温度范围多在 3 0 0 q c以上 。其实 , 一般火灾 中, 建筑 物受影响的范 围远 比极高温范围要大 , 仅在起火点及临近较小范 围经历超过4 0 0 的较高温度, 而更广泛的范围则 仅达到一个相对较低的温度 引。 本文研 究相 对 较低 的高 温下 ( 1 5 0 C, 2 0 0 C, 2 5 0 C, 3 0 0 C) , 普通混凝土和高性能混凝土的吸水 姜福香 , 等: 高温后混凝土耐久性能试验研究 3 3 性能的变化情况 , 从而揭示 了混凝土耐久性受较低
12、 高温影响的规律 。 1 原材料及试 验方法 1 1 原材料及配合比 本试验所用原材料均来 自于某重要沿海混凝土 工程 。水泥为青岛产的 5 2 5级普通硅酸盐水泥 , 级粉煤灰, $ 9 5级矿粉 , 具体的化学组分见表 1 。粗 骨料选用颗粒级配 良好 的碎石 , 最大粒径为 2 5 m m。 细骨料为当地的河砂, 细度模数 2 6 。另外, 为了保 证混凝土的和易性, 试验中还使用了聚羧酸型高效 减水剂 。 表 1 水泥及矿物掺合料的化学成分及矿物组成 Ta b l e 1 Ch e mi c a l a n d mi n e r a l c o m p o n e n t s o f
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