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、較高強度、高耐久性及良好的體積穩(wěn)定性等特點。高性能混凝土強度越高，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一定強度的前提下具有較好的抗沖擊韌性與抗裂性能，同時還解決了橡膠廢棄物的回收再利用問題。但是橡膠粉的摻加改變了混凝土的微觀孔隙結(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)用范圍越來越廣泛，且建筑密度逐漸增大，由此帶來的問題是建筑失火情況日益增多，而且橡膠粉還是一種對熱較為敏感的材料，因此研究橡膠混凝土受熱后的性狀變化具有重要的意義。本試驗通過測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，并以此為切入點針對高溫和橡膠粉摻量對混凝土耐久性的影響進行了如下研究。
　　1.對經(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進行測定，通過對比試件在不同溫度作用后的DRCM，研究高溫對混凝土氯離子滲透性的影響;通過對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加大混凝土的DRCM，而在常溫、400℃、500℃這三個溫度區(qū)間則正好相反，超過500℃以后，影響較小且沒有一定的規(guī)律。通過后續(xù)

4、的混凝土SEM試驗結(jié)果分析可以得知:高溫是通過改變混凝土內(nèi)部的孔隙結(jié)構(gòu)來影響其氯離子滲透性能的?？傮w來說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，DRCM值增長速率極快，總體來說溫度對混凝土氯離子滲透性的影響要遠(yuǎn)大于橡膠粉。
　　2.對經(jīng)受高溫作用后的七組試件進行燒失量的測定，分析了混凝土在高溫下質(zhì)量損失的原因，并通過對比試驗研究了橡膠粉對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)灼燒溫度達到700℃時，燒失量達到了10％。摻加橡膠粉后混凝土燒失量變化不大且沒有規(guī)律性，經(jīng)分析認(rèn)為橡膠粉對混凝土燒失量沒有顯著影響。
　　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)溫度對建筑物使用壽命的影響。結(jié)果表明:火災(zāi)對建筑物使用壽命有極大的影響;摻入橡膠粉會延長常溫下和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)會縮短混凝土的使用壽命，在500℃以上的高溫中，橡膠粉對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)，混凝土的孔隙率會因為內(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