高温大温差环境对混凝土性能影响研究.pdf

1、2 0 1 6N o 1粉煤灰综合利用F L YA S HC o M 田R E H E N S I V EI 丁I I Z A T I O N高温大温差环境对混凝土性能影响研究R e s e a r c hO nE f f e c to ft h eC i r c u m s t a n c eo fH i g hT e m p e r a t u r ea n dH u g eT e m p e r a t u r eD 胡j e I 雠t 0t h eC h a r a c t e r i s t i c so fC o n c r e t e顾明东，高鹏(同济大学先进土木工程材料教育部重

2、点实验室，2 0 1 8 0 4，上海)摘要：我国广大西北地区，气候特点为昼夜温差大，干燥，上述因素会对混凝土早期强度造成一定影响。本研究的目的在于探索高温大温差环境对混凝土性能的影响，并为混凝土在高温大温差强度损失的防治提供研究依据。全年部分时间该地区混凝土结构一天之内温度变化幅度均可超过2 0，考虑到新疆历史最高日温差曾达到3 5 5，因此试验将温差定位4 0。本研究模拟了西部地区夏季温差特点(2 0 一6 0)，将高温循环试样，高温基准，常温基准标养至2 8 d测抗压强度和动弹性模量。通过与基准试样的对比，研究温差环境对混凝土性能的影响，建立温差环境对混凝土性能损伤规律。并通过超声无损检

3、测2 8 d、6 0 d、9 0 d、1 2 0 d、1 8 0 d 龄期超声声速在混凝土内部传播速度，研究高温温差环境下混凝土内部损伤变化规律。根据高温温差环境下混凝土内部损伤变化规律，探讨高温温差环境对混凝土性能影响。研究表明；高温温差环境下，高温、温差作用相互制约，混凝土内部损伤具有“非自愈性”。关键词：抗压强度，动弹行模量，高温温差环境，易损期中图分类号：T U 5 2 8 1文献标识码：A文章编号：1 0 0 5 8 2 4 9(2 0 1 6)0 1 0 0 3 8 0 4国内外研究资料表明，在混凝土结构受到约束且外界温度变化幅度达到1 5 2 0。C 左右的试验条件下，由于混凝土

4、粗细集料组分与水泥石组分热性能方面存在差异致使出现内部应力J，混凝土结构整体变形时受到约束会产生外部应力。内外应力的作用甚至可以使混凝土发生断裂。J。高强混凝土早期的水化速度快，水化放热量大。早期强度增长快，从而早期温降收缩应力大，与普通混凝土相比更容易发生温度收缩开裂。而混凝土表面散热快，使混凝土内外截面产生温度梯度，特别是昼夜温差大时，混凝土内外温差更大，内部热胀变形产生压力，外部冷缩变形产生拉力，致使混凝土拉抗强度较低。当混凝土内部拉应力超过其抗拉强度时便产生裂缝，裂缝出现在混凝土浇筑后的3 5 d，初期裂缝很细，随着时间继续扩大，有的甚至出现贯穿的情况M。-。西部地区夏季温度高，温差大

5、的缺陷，使得混凝土在西部的使用受到了限制。第一作者：顾东明。硕士，从事混凝土基础与理论研究，邮箱：1 4 3 3 0 2 9 t o n a l e d u e n收稿日期：2 0 1 5 0 8-0 43 8 本研究根据西部环境特点，模拟西部夏季酷暑气温，将相同批次混凝土成型后分别放置不同时间后进行温差循环，标养相同时间，测量抗压强度以及动弹性模量，与基准试样进行对比，建立性能损失规律，用超声声波探测高温大温差混凝土试块内部损伤规律，提出高温大温差下混凝土性能改善技术。l 试验1 1 试验原材料原材料选取长三角地区常用原料，具有一定代表性。具体原材料：P 0 4 2 5 海螺水泥，细度模数2

6、 9 的中砂，粒径范围在5 m m 一4 0 m m 的碎石，宝钢的粒化高炉矿渣，石洞口发电厂级粉煤灰，上海建工聚羧酸减水剂，上海本地自来水。表I 水泥主要物理化学性能烧失量M 9 0S i 0 2 比表面积+。初凝终凝2 8 d 抗折2 8 d 抗压(m Z k g)1”4 r a i n I l l i n 强度M P a 强度M P a塑!：!：垄!Z!堑!竺!：鱼兰：11 2 混凝土试块制备试验配制混凝土强度等级为C 3 0 C 6 0，配比参见表2。粉煤灰综合利用F L YA S HC O M 吧I 隰I 珏N S I V EI J-I J Z A T I O N2 0 1 6N O 1表2 混凝土的配合比强度水灰用水水泥用砂用石用粉煤灰矿渣掺减水坍落度篁堡些量!望墅堑墅望墅望堡墅坚墅望型垒!竺C 3 0O 5 21 8 02 4 27 8 91 0 4 55 25 21 7 3 02 0 0C 4 00 4 21 4 52 4 26 1 68 1 75 25 21 7 3 02 0 0C 5 0O 3 51 2 12 4 24 8 16 3 85 25 21 7 3 01