高温暴露环境高性能混凝土性能退化规律研究

具有致密微观结构的高强混凝土暴露于高温环境下易产生热裂缝,严重降低力学性能以及结构安全性。基于此,现通过改变辅助胶凝材料掺量、种类及组合方式制备了5种高性能混凝土,并研究了不同暴露温度(400℃、600℃、800℃和1 000℃)对高性能混凝土力学性能(残余强度和残余相对强度比)和物理性能(外观状态、质量损失、吸水率和孔隙率)影响,并利用SEM分析高温暴露环境下混凝土内部产物和微观形貌。此外,还建立了高性能混凝土残余抗压强度与物理性能(损失质量、吸水率和孔隙率)之间的关系。结果表明:在1 000℃下,含有25%超细粉煤灰A-5%偏高岭土和5%粉煤灰-20%超细粉煤灰-5%偏高岭土的混凝土的残余抗压强度分别保持18.7MPa和23.9MPa。同时,5%粉煤灰-20%超细粉煤灰-5%偏高岭土的三元组合方式的高性能混凝土试件显示出最低的质量损失(9.2%)、吸水率(10.9%)和孔隙率(28.6%)。在高温暴露环境下,混凝土残余强度与物理性能之间存在密切的相关性。研究对高温暴露后高性能混凝土的设计和使用具有主要的指导意义。