高温下高强高性能混凝土性能劣化的表征方法

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发布时间：2021-09-15

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高温下高强高性能混凝土性能劣化的表征方法
马保国，穆松，张风臣，王信刚，高英力，王耀城
(武汉理工大学硅酸盐材料工程教育部重点实验室，湖北武汉430070)
摘要：介绍了有关高温作用下混凝土性能劣化测试方法，包括混凝土建筑构件耐火性能的测试标准，国内外学者对混凝
土高温爆裂的测试方法以及高温后混凝土损伤的红外热像法与色彩图像分析法。提出从机理方面寻找科学与全面的方法
定量评价爆裂程度；红外热像法和色彩图像分析高温下混凝土损伤是无损检测技术的新发展方向。此外，设计简便可靠的
混凝土高温性能测试方法，以现有成熟的物理力学与无损检测技术作为评价指标是必要的。
关键词：混凝土；性能；表征方法
中图分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：1672—7029(2007)05～OO4O一05
Test methods of HSC／HPC deteriorated performance at high temperature
MA Bao—guo，MU Song，ZHANG Feng-chen，WANG Xing-gang，Gao Ying-li，WANG Yao-chen
(Key Laboratory for Silicate Materials Science and Engineering of Ministry of Education，Wuhan University of Technology，Wuhan 430070，China)
Abstract：Forms and mechanisms of HSC／HPC wreck at hi gh temperature were summarized and testing methods of concrete
at high temperature were introduced．The methods were fire——resistance tests of elements of building construction，
testing method of concrete and spalling at hi gh temperature，and infrared thermography and color image analysis
after hi temperature．A scientific and comprehensive method was proposed for quantitative analysis of spalling degree
from its mechanism．Infrared thermography and color image an alysis are a new developing orientation for nondestructive
testing technology．Additionally，designing a simple and reliable testing method of concrete at high temperature，and
combining mature physical mechanics and nondestructive testing technology as assessment is necessary．
Key words：concrete；performance；method
高强高性能混凝土(HSc／HPC)结构的密实性
和相应的低渗透性，对于HSC／HPC在恶劣环境中
抵抗有害离子的侵蚀所表现出来的优异耐久性是
十分重要的。但是，在建筑物火灾以及相关的混凝
土高温试验中发现，这种密实的微观结构在某些情
况下会变为其自身的一种缺点而产生负面效应。
例如，英法海底隧道发生的火灾造成隧道内表面高
强混凝土爆裂，造成了隧道大面积的受损区域。因
此，国内外专家与学者积极参与到对高温下HSC／
HPC性能劣化的研究中，设计了高温下HSC／HPC
测试方法。在此，本文作者针对HSC／HPC性能劣
化的表征方法进行综述，扼要说明高温作用下
HSC／I-IPC性能劣化形式与机理，介绍高温作用下
混凝土性能劣化的测试方法。
1 高温下HSC／HPC性能劣化形式
HSC／HPC组成结构和物理化学性质的特点决
定了其自身在高温作用下的劣化表现形式，这些劣
化主要包括爆裂、承受载荷能力下降等。
爆裂是指混凝土在高温(火灾)作用下，达到一
定温度时，在没有任何预兆的情况下混凝土表面突
然发生崩裂的现象，一般发生于300—500 oC，但也
有相关文献⋯ 表明爆裂温度在100～250 oC。混凝
土的高温爆裂对混凝土结构的破坏性较强，这种破
坏将使钢筋表面的混凝土保护层剥落，钢筋则直接
暴露于高温环境中发生破坏，最终导致混凝土结构
完整性的丧失。混凝土爆裂的特征表现为无预兆，
突然发生；爆裂深度深浅不一；同一组试件并不是