砂浆抹灰层对混凝土耐高温性能的影响

作     者：刘炽豪 吴波 陈嘉健 吴沛林 王健 LIU Chihao;WU Bo;CHEN Jiajian;NG Pui-Lam;WANG Jian

作者机构：佛山科学技术学院土木工程系广东佛山528200 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广东广州510000 香港大学土木工程系香港999077 中山大学土木工程学院广东广州510000 

出 版 物：《南京工业大学学报（自然科学版）》 (Journal of Nanjing Tech University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2021年第43卷第3期

页      面：329-336页

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 

基　　金：广东省重点领域研发计划(2019B111107003) 广东省绿色建材与装配式建筑工程技术研究中心开放基金(ZCZX201803) 广东省高校省级重点平台和重大科研项目(2018GXJK197) 

主　　题：水化硅酸钙(CSH)凝胶 混凝土 砂浆抹灰层 耐高温性能 高温劣化 

摘      要：混凝土经历高温后会出现不同程度的劣化,并且劣化程度会随着温度的上升而加剧,具体体现为混凝土开裂以及强度下降。混凝土表面的砂浆抹灰层能提高混凝土的耐高温性能,但缺乏针对性研究。为探索抹灰层对混凝土耐高温性能的影响及作用机制,本文通过观察不同抹灰层厚度的混凝土试样在高温环境下的裂缝发展,并测定剩余质量比率、耐高温试验温度、红外温升、超声波脉冲速度、抗压强度及傅里叶变换红外光谱(FTIR),证明抹灰层可以延缓混凝土高温劣化,其效果随着抹灰层厚度增加而增大。砂浆抹灰层通过降低混凝土升温、降温速率和混凝土试件各点的最高温度,进而延缓因高温蒸气压、温度应力以及水化产物热分解导致的高温劣化。试验结果表明:厚度为10和20 mm的抹灰层在600℃下可分别将混凝土强度提升23.65%和50.94%;在800℃下可分别将混凝土强度提升46.72%和161.63%。通过回归分析获得抗压强度与耐高温试验温度、抹灰层厚度的关系式,证明砂浆抹灰层厚度为影响混凝土高温抗压强度的重要因素。因此,在混凝土结构的耐高温研究中,不宜单纯考虑混凝土基体的耐高温性能,应同时考虑抹灰层的保护作用。