页岩陶粒混凝土高温性能特征研究

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发布时间：2021-09-03

资料介绍

页岩陶粒混凝土
蒋玉川，
(1．北京工业大学建筑工程学院，北京
古日
同佃口口L 性能特征研究
霍达，滕海文，乔渊
100124；2．中国建材检验认证集团股份有限公司，北京100024)
摘要：设计了不同配合比的页岩陶粒混凝土，观察了600℃ 高温后不同湿含量(质量分数)页岩陶
粒混凝土的爆裂情况，测试了200，400，600，800，1 000 oC高温后页岩陶粒混凝土的质量损失和相
对残余抗压强度．结果表明：随着页岩陶粒掺量的增加，页岩陶粒混凝土高温爆裂率增大；页岩陶
粒混凝土湿含量越高，其高温爆裂率越大；掺0．91 kg／m。长度为2O mm 的网状聚丙烯纤维可以使
页岩陶粒掺量580 kg／m 的全轻混凝土不发生高温爆裂．经历800℃ 和1 000℃ 高温后，全轻混凝
土质量损失比普通混凝土小．随着温度的升高，页岩陶粒混凝土相对残余抗压强度呈下降趋势；页
岩陶粒掺量越大，混凝土相对残余抗压强度越大．
关键词：页岩陶粒混凝土；爆裂；质量损失；相对残余抗压强度；网状聚丙烯纤维
中图分类号：TU528．2 文献标志码：A doi：10．3969／i．issn．1007—9629．2O13．05．026
Study on Performance of Shale Ceram site Concrete after
Exposure to High Temperature
JIANG Yu chuan ， HUODa ， TENG Hai—wen ， Q A0 Yuan
(1．College of Architecture and Civil Engineering，Beijing University of Technology，Beijing 100124，China；
2．China Building Material Test& Certification Group Co．，Ltd
．， Beijing 100024，China)
Abstract：Different mix proportions of shale ceramsite concrete were designed．The spalling of shale ce—
ramsite concretes with different moisture contents(by mass)after exposure to 600 oC was observed．And
nlass loss and relative residual com pressive strength of shale ceramsite concrete after exposure to 200，400，
600，800，1 000℃ were tested．The results indicate that the spalling rate of shale ceramsite concrete in
creases with increasing use level of shale ceramsite in concrete．and the higher the moisture content in
shale ceramsite concrete，the higher the spalling rate．The spalling of full lightweight aggregate concrete
with 580 kg／m。shale cermasite added is prevented by incorporating 0．91 kg／m。reticular polypropylene fi—
bet of 20 m m length． The m ass loss of full lightweight aggregate concrete is less than that of ordinary con—
crete after exposure to 800 oC and 1 000℃ ． As the temperature rises，the relative residual compressive
strength of shale ceramsite concrete declines．And the higher the use level of shale ceramsite，the higher
the relative residual compressive strength of concrete．
Key words：shale ceramsite concrete；spalling；mass loss；relative residual compressive strength；reticular
polypropy1ene fiber
混凝土尤其是高强混凝土的高温性能较差．高
强混凝土在高温、火灾中常常会发生爆裂现象，
且力学性能大幅降低．影响混凝土高温性能的因
素较多，包括胶凝材料、骨料 _7l、纤维。州、升温速
率、冷却制度等．目前有关轻骨料混凝土高温
性能的研究较少 “。，并且一般是从混凝土残余抗
收稿只期：2012-03—30；修汀日期：2012-04 19
基金项日：北京市自然科学基金重大项目(8100001)
第一作者：蒋玉川(1981～ )，男，河北保定人，北京工业大学]_=程师，博士．E—mail：jiangyc2012@sohu．corn
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第5期蒋玉川I，等：页岩陶粒混凝土高温性能特征研究 889
压强度的角度来探讨，忽视了混凝土高温爆裂的危
害，而混凝土发生高温爆裂后会导致更严重的后果．
页岩陶粒是混凝土轻骨料中的重要一类，页岩
陶粒混凝土具有广泛的应用．目前关于页岩陶粒混
凝土高温性能研究国内外鲜有报道，为此本文设计
了不同配合比的页岩陶粒混凝土，观察了600℃ 高
温后不同湿含量页岩陶粒混凝土的爆裂情况，测试
了200，400，600，800，l 000℃ 高温后页岩陶粒混凝
土的质量损失和相对残余抗压强度，探索了高温对
页岩陶粒混凝土性能的影响．
1 试验
1．1 原材料
水泥采用P·042．5河北冀东水泥，其3 d抗压
强度为24．7 MPa，28 d抗压强度为47．4 MPa；细骨
料采用石灰岩质机制砂，中砂，细度模数为2．8；外
加剂为萘系高效减水剂；石子为石灰岩质碎石，最大
粒径为25 mm；轻(粗)骨料采用天津5～25 mm连
续级配高强页岩陶粒，其有关性能见表1．纤维采用
网状聚丙烯纤维，其有关性能见表2．
表1 页岩陶粒性能
Table 1 Properties of shale ceramsite
Shape Density／(g·em。”) Tensile strength／MPa Modulus of elasticity／GPa Length／ram Diameter／mm
1．2 混凝土配合比设计
依据JGJ 55—2 O()O《普通混凝土配合比设计规
程》和JGJ 51—2O02《轻骨料混凝土技术规程》，设计
了6种混凝土配合比，见表3，其中NC为C30普通
粒部分取代石子的次轻混凝土；LC一100为采用页岩
陶粒全部取代石子的全轻混凝土；PLC一100为在
LC一100配比的基础上掺加了网状聚丙烯纤维．6种
混凝土的28 d抗压强度控制在35～40 MPa．混凝
混凝土(基准混凝土)；LC一25~LC一75为采用页岩陶土性能见表4．