高温下超高性能混凝土的抗爆裂性能和抗压强度

摘要

采用直观观察、试验测试和微观特征分析的方法，探索通过掺加聚丙烯纤维改善超高性能混凝土(UHPC)高温环境下爆裂行为和维持压缩强度的可行性。研究表明，常规UHPC试件在350℃左右开始发生爆裂并伴随抗压强度的急剧降低。聚丙烯纤维掺量较低(如0.1%)时，即可抑制爆裂现象的发生。室温至400℃加载范围内，试件表面仅出现微裂纹，随着纤维用量的增加，抗压强度随之增加；超过400℃后，抗压强度逐渐下降，但整体下降幅度明显低于普通UHPC材料。室温至800℃的加载范围内，聚丙烯纤维掺量0.2%时，试件表现出最优的抗爆裂性能和抗压强度的维持能力。基于扫描电镜的微观结构观察表明，聚丙烯纤维和钢纤维因热膨胀系数的不同和热不相容性产生的微裂纹增加了材料内部的连通性，有效释放了内部蒸汽压力，从而提升了试件的抗爆裂性能。

关键词

超高性能混凝土 / 聚丙烯纤维 / 高温环境 / 强度退化 / 爆裂