高温下掺再生骨料及纤维混凝土物理力学性能研究

作     者：刘新伟 任皎龙 LIU Xinwei;REN Jiaolong

作者机构：山西工程科技职业大学山西晋中030600 山东理工大学建筑工程学院山东淄博255000 

出 版 物：《人民长江》 (Yangtze River)

年 卷 期：2024年第55卷第5期

页      面：186-195页

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 081503[工学-水工结构工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51808326) 

主　　题：超高性能混凝土 再生骨料 钢纤维 高温处理 力学性能 抗渗性能 导热性能 经验预测模型 

摘      要：目前关于可再生纤维混凝土的性能研究较为充分,但对其高温处理后性能变化认识不足。为此,针对超高性能混凝土(UHPC)、50%粗骨料替代超高性能混凝土(50%R-UHPC)以及50%粗骨料替代-1.0%钢纤维超高性能混凝土(50%R-1.0%S-UHPC)进行高温处理(200℃、400℃、600℃、800℃),研究高温对它们力学性能(单轴抗压强度、弹性模量、劈裂抗拉强度以及抗弯强度等)、抗渗性能以及导热性能的影响,并建立了各项性能指标与孔隙率之间的经验预测模型。研究结果表明:再生粗骨料的添加会弱化UHPC的力学性能、抗渗性能和导热性能,导致抗压强度、抗拉强度和抗弯强度降低,提高UHPC的孔隙率和渗透率;钢纤维的添加会提升UHPC力学性能和导热性能,但会弱化UHPC的抗渗性能。高温处理后UHPC的力学性能、抗渗性能和导热性能会逐渐减弱,并呈现出明显的温度门槛值效应,即400℃之前UHPC力学性能、抗渗性能和导热性能的弱化效应不明显,一旦超过温度门槛值后它们会迅速减弱;对于UHPC和50%R-UHPC来说,随着处理温度的升高,它们的力学性能和导热性能之间的差距会逐渐减小。