基于氯離子滲透性的高性能橡膠混凝土高溫后耐久性研究.pdf

1、高性能混凝土是利用現(xiàn)代混凝土技術(shù)，采用低水膠比，高效外加劑和摻合料拌合而成的具有優(yōu)良工作性能的混凝土。與普通混凝土相比，高性能混凝土具有高工作性、較高強(qiáng)度、高耐久性及良好的體積穩(wěn)定性等特點(diǎn)。高性能混凝土強(qiáng)度越高，脆性越大，延性韌性越差，高性能混凝土中摻加橡膠粉顆?？梢允够炷猎诒ＷC一定強(qiáng)度的前提下具有較好的抗沖擊韌性與抗裂性能，同時(shí)還解決了橡膠廢棄物的回收再利用問(wèn)題。但是橡膠粉的摻加改變了混凝土的微觀(guān)孔隙結(jié)構(gòu)，并由此引起混凝土一些性狀的

2、變化，尤其是耐久性方面的變化。此外，現(xiàn)代鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，且建筑密度逐漸增大，由此帶來(lái)的問(wèn)題是建筑失火情況日益增多，而且橡膠粉還是一種對(duì)熱較為敏感的材料，因此研究橡膠混凝土受熱后的性狀變化具有重要的意義。本試驗(yàn)通過(guò)測(cè)定不同橡膠粉摻量的橡膠混凝土在經(jīng)受高溫作用前后的氯離子非穩(wěn)態(tài)遷移系數(shù)（DRCM）和燒失量，并以此為切入點(diǎn)針對(duì)高溫和橡膠粉摻量對(duì)混凝土耐久性的影響進(jìn)行了如下研究。
　　1.對(duì)經(jīng)受不同溫度(100℃、200

3、℃、300℃、400℃、500℃、600℃、700℃)作用后的七組不同試件的DRCM進(jìn)行測(cè)定，通過(guò)對(duì)比試件在不同溫度作用后的DRCM，研究高溫對(duì)混凝土氯離子滲透性的影響;通過(guò)對(duì)比不同摻量的橡膠混凝土在高溫作用后的DRCM，研究橡膠粉對(duì)混凝土氯離子滲透性的影響。結(jié)果表明:在200℃、300℃的溫度下橡膠粉的摻入會(huì)加大混凝土的DRCM，而在常溫、400℃、500℃這三個(gè)溫度區(qū)間則正好相反，超過(guò)500℃以后，影響較小且沒(méi)有一定的規(guī)律。通過(guò)后續(xù)

4、的混凝土SEM試驗(yàn)結(jié)果分析可以得知:高溫是通過(guò)改變混凝土內(nèi)部的孔隙結(jié)構(gòu)來(lái)影響其氯離子滲透性能的。總體來(lái)說(shuō)混凝土的氯離子滲透性隨著溫度的升高而升高，且當(dāng)溫度高于500℃時(shí)，DRCM值增長(zhǎng)速率極快，總體來(lái)說(shuō)溫度對(duì)混凝土氯離子滲透性的影響要遠(yuǎn)大于橡膠粉。
　　2.對(duì)經(jīng)受高溫作用后的七組試件進(jìn)行燒失量的測(cè)定，分析了混凝土在高溫下質(zhì)量損失的原因，并通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)研究了橡膠粉對(duì)混凝土燒失量的影響。結(jié)果表明:混凝土的燒失量隨著灼燒溫度的升高而升高

5、，在100℃到300℃范圍內(nèi)燒失量增長(zhǎng)較快，隨著溫度的繼續(xù)增高，燒失量增速放緩，當(dāng)灼燒溫度達(dá)到700℃時(shí)，燒失量達(dá)到了10％。摻加橡膠粉后混凝土燒失量變化不大且沒(méi)有規(guī)律性，經(jīng)分析認(rèn)為橡膠粉對(duì)混凝土燒失量沒(méi)有顯著影響。
　　3.選用基于Fick第二定律的理論模型，分析了不同橡膠粉摻量，不同火災(zāi)溫度對(duì)建筑物使用壽命的影響。結(jié)果表明:火災(zāi)對(duì)建筑物使用壽命有極大的影響;摻入橡膠粉會(huì)延長(zhǎng)常溫下和100℃、400℃高溫作用后的建筑物的使用壽命

6、，而在200℃到300℃溫度區(qū)間內(nèi)會(huì)縮短混凝土的使用壽命，在500℃以上的高溫中，橡膠粉對(duì)混凝土使用壽命的影響不大。
　　4.研究表明:橡膠混凝土在不同溫度作用后的損傷主要表現(xiàn)為:在100℃的溫度下，橡膠混凝土幾乎無(wú)損傷，質(zhì)量損失主要為內(nèi)部自由水的蒸發(fā);在200℃到300℃的溫度區(qū)間內(nèi)，混凝土的孔隙率會(huì)因?yàn)閮?nèi)部結(jié)合水的蒸發(fā)與橡膠粉的降解而增大，并由此引發(fā)混凝土的損傷;在400℃的溫度區(qū)間內(nèi)，造成混凝土損傷的主要原因是高溫引起的混凝