机制砂混凝土在高温后的强度和耐久性研究

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发布时间：2021-09-25

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机制砂混凝土在高温后的强度和耐久性研究
陈正发 ’，刘桂凤 ’，徐建民
(1．山东理工大学建筑工程学院，山东淄博 255049；2．山东凝易固砂浆科技有限公司，山东淄博 255051)
摘要：在对原材料性能测试和混凝土配合比试验的基础上，对 C30机制砂混凝土开展了高温后的强度和耐久性试验研究。对比研究
了高温后无腐蚀，高温后酸腐蚀和高温后碱腐蚀3种情况下机制砂混凝土的强度和相对动弹模量的变化规律。试验结果表明机制砂混凝土
在高温后，抗压强度和相对动弹模量都显著降低，并随温度的增加降低的幅度有增大趋势；机制砂混凝土在高温后，耐酸、碱性侵蚀等的耐
久性能明显减弱，且经受的温度越高其耐酸、碱性侵蚀的能力越低，以耐酸侵蚀的能力最低。
关键词：机制砂混凝土；高温；强度；耐久性
中图分类号： TU528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2011)10—0046—03
Study on the strength and durability of concrete with manufactured-sand under condition of high temperature
CHEN Zheng-fa ，U U Gui—feng’，X U Jian—min
(1．School ofArchitectureEngineering，ShandongUniversity ofTechnology，Zibo255049，China
2．Shandong Ningyigu Molar Technology Co．，Ltd．，Zibo 25505 1，China)
Abstract ： Experiment studies on C30 concrete with manufactured-sand were carried out under condition ofhigh temperature，which based on
thetesting ofraw materialperform an ceand concre~ mix ration．A comparative studyonthe changinglawsofthe strengthan dthe relativedynamic
elastic modulus of concrete was made in three cases which were high temperature，acid corrosion following after hi曲 temperature and alkali corrosion following after high temperature．The results of tests indicated that the strength and the relative dyn amic elastic modulus of concrete with
manufactured-sand decreased markedly with the increasing of temperatur e．The durability of acid and alkali·resistan t of concrete wi th man ufac—
tured—san d was also remarkably weakened due to the action of high tempera~u'e．The capability of acid and alkali-resistant of the concrete was
weakerandweakerwiththeincreasingoftem perature，especiallythe anti-acid capability．
Key words： concrete with manufactured—sand；high temperature；strength；durability
0引言
2000年前，古罗马人把火山灰、石灰、加入加工石料残渣、
砖块、天然卵石等做成的施工材料算是最早的混凝土，也因此
建造了许多宏伟建筑。自1824年英国人 Aspdin发明波特兰水
泥以来，水泥基混凝土作为一种主要的结构工程材料，被广范
地应用于工业与民用建筑工程，道路与桥梁工程，水利与水电
工程，民用与国防构筑物工程等。混凝土材料不仅要在正常的环
境下工作，而且也会经历高温、冻融循环、化学介质侵蚀等严酷
环境的考验。在这些恶劣环境因素作用下，混凝土能否经受住严
峻的考验，其承载能力和耐久性能还能否满足使用要求，已经引
起人们的高度关注。
实际工程中，混凝土经受高温环境因素作用的情况也很常见，
比如冶金和化工企业的高温车间，其结构经常处于高温辐射下，
温度可达200～300℃；烟囱排放高温烟气，内衬可达 500—600℃，
外壳常为 100~200℃t ；建筑结构在事故火灾的情况下，很短的
时间内，最高温度可达 1 000℃以上【2j。近年来，世界各国火灾发
生的频率和损失呈上升趋势，我国火灾发生的次数和损失也相
当惨重，1991～1995年的 5年时间里火灾所造成的经济损失已
达 46．75亿元。国外开展高温下混凝土性能的试验研究较早，对钢
筋混凝土结构抗火性能的大量研究始于 20世纪 40年代。我国
对混凝土抗高温性能的研究起步较晚，20世纪 60年代，冶金部
建筑科学研究院等单位进行了高温下混凝土强度的试验研究嘲。
目前，关于高温后混凝土的力学性能的试验研究有很多，
但都是针对天然砂混凝土进行的研究，对机制砂混凝土在高温
后的强度和耐久性能的研究还不多见。随着天然砂资源的大量
减少和人们对环境保护的高度关注，在政府的大力倡导和推广
下，机制砂混凝土在工程中得以广泛应用，因此有必要对机制
砂混凝土在高温环境下的强度和耐久性能进行研究。本研究以
C30机制砂混凝土为研究对象，对机制砂混凝土在高温后的强
度和耐久性能进行了试验研究，得到了一些有益的结果。
1 试验万法
1．1 原材料测试及配合比试验
为了更能体现工程的实际情况，本研究所用机制砂取自工程
现场正在使用的机制砂。本试验根据国家标准GB／T 14684--2001
《建筑用砂》对机制砂的颗粒级配、表观密度、堆积密度、泥块含
量及含水率等进行了测试。经测定，该砂的细度模数为 3．2，砂的