纤维混杂HPC的高温抗爆裂性能

摘要

为克服传统聚丙烯纤维在高温下强度过早失效的局限性，提出了一种利用钢纤维和玻璃纤维混杂的策略，为寻找用于高温环境下的高性能混凝土（HPC）配合比提供了新思路。研究设计了3种纤维类型及不同掺量的配合比：钢-玻璃纤维混杂混凝土（PF1）、素混凝土（PF2）和纯玻璃纤维混凝土（PF3），分别以2.5,5和10℃/min升温速率对试件进行高温试验。通过分析爆裂温度、质量损失率、碎块粒径分布等，探究纤维类型及掺量对HPC提升爆裂温度的作用。结果表明，钢-玻璃纤维混杂显著提升了HPC在不同升温速率下的抗爆裂性能，钢-玻璃混杂纤维混凝土在不同升温速率下均表现出较高的抗爆裂温度和较低的质量损失率，碎块粒径分布均匀且细小。PF1的爆裂温度在10℃/min的升温速率下为500℃，明显高于素混凝土。同时，PF1在2.5,5,10℃/min升温速率下质量损失率分别为4.7%,9.75%和2.3%，均显著低于PF2的质量损失率；素混凝土抗爆裂性能最差，质量损失严重，碎块细化明显；纯玻璃纤维混凝土在中低温阶段表现良好，但在升温速率较快时纤维软化，导致抗爆裂性能迅速下降，爆裂温度仅有465℃。因此，合理的纤维混杂设计可有效提升HPC在高温环境下的抗爆裂性能。

关键词

高性能混凝土 / 高温爆裂 / 升温速率 / 质量损失