粗骨料类型对混凝土高温后抗压强度的影响研究

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发布时间：2021-09-08

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粗骨料类型对混凝土高温后抗压强度的影响研究
姚建国，袁广林，宋永娟，温发明
(中国矿业大学力学与建筑工程学院，江苏徐州221008)
摘要：对不同骨料类型的混凝土经历不同温度、不同冷却方式后的力学性能进行研究。试验结果表明：高温后不同骨料类型的混凝土
立方体抗压强度随着受热温度的升高总体呈下降趋势；不同冷却方式对高温后混凝土立方体的抗压强度有一定影响，并且随静置时间的
增加而增加；不同骨料混凝土立方体试块静置后力学性能有较大差异。当温度小于400℃时，硅质骨料混凝土试块抗压强度较大，当温度
大于400℃时，钙质骨料混凝土试块表现出良好的耐火性。这些研究成果可为今后钢筋混凝土结构的抗火性能及火灾后的损伤评估与
修复提供参考。
关键词：高温；粗骨料；静置时间；抗压强度
中图分类号： TU528 04l 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2011)02—0089—03
Influence of aggregate type on compressive strength of concrete after exposure to high temperatures
YAO Jian-guo，YUAN Guang一1in，SONG Yong~uan，WENFa-ming
(School ofMechanics andCivilEngineering，ChinaUniversity ofMining andTechnology，Xuzhou221008，China)
Abstract： Mechanical properties ofconcrete with diferent aggregate type after diferent heating temperature and cooling modes arc investigated．
Test results showthat：afterhightemperature，the compressive strerIgthofconcretewithdiferentaggregatetypedecreaseswiththeincreaseofheat—
ing tem perature．Cooling modes have impacts on the residual compressive strength ofconcrete cubes after hi temperature ，also the impacts increase
with the increase ofstanding time．However，there is much diference between mechanical properties ofconcrete with diferent aggregate type．W hen
the heating temperature is lower than 400℃ ．concrete with siliceous aggregate appears good resistance of fire．These test results provide scientific
proofs for fu~her evaluation and analysis ofmechanical prope~ies ofRC structure after exposure to hi temperatures．
Key words： high temperature；coarse aggregate；standing time；compressive strength
0 引言
目前，混凝土高温后的力学性能是土木工程界研究的热点
问题，而骨料类型对混凝土高温后的影响也是人们关心的问题
之-[-- 。本研究通过对高温后不同骨料(钙质和硅质)混凝土立
方体试块力学性能的试验研究，分析了混凝土骨料类型、加热
温度、冷却方式、高温后静置时间等对其抗压强度的影响，得到
『两种骨料混凝土(钙质与硅质)抗压强度随静置时间的变化
规律 1。
1 试验概况
1．1 试块制作与分组
混凝土设计强度为C25，粗骨料分别为钙质(石灰岩碎石)
和硅质(玄武岩碎石)，粒径为5～20mm，水泥采用强度32．5级
的复合硅酸盐水泥，混凝土配合比为水泥：水：砂：石=1：0．55：1．75：
2．98，砂率为37％。
本试验设计100 minx1O0 mmxlO0 mm的混凝土立方体试
块16组，钙质骨料和硅质骨料混凝土试块各8组，每组有18个
试块。具体分组见表1。试块成型后24 h脱模，然后标准养护
28 d至高温试验。
收稿日期：20104)9—15
基金项目：国家自然科学基金(59978008)
表1 钙质与硅质骨料混凝土试块受热制度
1．2 受热制度及冷却方式
参照文献[11-12]，经综合考虑，本试验采用如下加热方式：
升温速率为10~C／min，到达预设温度点后恒温90 min，具体受
热制度见表1。取出试块后，分别对其进行“自然冷却”和“喷水
冷却”。冷却至常温后，在室内分别放置1、3、7、14、28、56、84 d，
然后进行加载试验。
1．3 加载方法
混凝土试块抗压强度试验采用YE．200型液压式压力试验
机进行加载，加载速率为3-5 kN／s。