HPC爆裂机理与研究进展.pdf

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1、四川建筑科学研究第36卷第6期SichuanBuildingScience2010年12月高温下HSC／HPC爆裂机理与研究进展熊梅(西昌学院，四川西昌615013)摘要：对高温下HSC／HPC的爆裂机理以及相关抑制措施对HSC／HPC抗爆裂性能和高温后剩余性能的影响进行了研究综述，并简要介绍了由爆裂引起的HSC混凝土构件耐火极限计算方法，指出了其中存在的某些有待完善的问题，并展望了今后的研究发展趋势。关键词：HSC／HPC；爆裂；高温；耐火极限；研究进展中图分类号：TU258；TU352．5文献标识码：A文章编号：10

2、08—1933f2010)06—200—05AdvancedstudyandspallingmechanisminvestigationofHSC／HPCatelevatedtemoeratureXIONGMei(XichangCollege，Xiehang615013，China)Abstract：Thispaperconductedastate—of-the—artreviewofspallingmechanismanalysesandmeasurestoimprmespallingresistanceofHSC／H

3、PCatelevatedtenlperatnre．Alsoabriefintroductionoffire—resistancecalculationmetllodtoconsiderthespallingofHSC／HPCmemberswaspresented．Inaddition，thcremainedproblemsforthefirebehaviourofHSC／HPCwerepointedoutandsomesuggestionsforfurtherresearcheswereproposed．Keywords

4、：HSC／HPC；spMling；elevatedtemperature；fire—resistancerating；advancedresearch部整个保护层完全脱落。0前言随着混凝土技术的发展，特别是混凝土外加剂技术与粉体技术的应用，高强混凝土(HighStrengthConcrete，HSC)的制备与应用变得较为普及，并逐渐向研究与制备高强、高耐久性与高工作性兼备的高性能混凝土(HighPerformanceConcrete，HPC)过渡¨。高强高性能混凝土可广泛应用于桥梁、隧道、海洋结构、高速公路等基础设施以及

5、高层建筑等不同工程结构中，各方面性能受到广泛重视。对于图1楼板底面高强混凝土的爆裂Fig．1HighstrengthconcreteburstofthebottomslabHSC或没有特别处理的HPC，由于混凝土本身具有的高密实性，在受火或高温情形下，性能发生很大的变化，同时有发生爆裂(spallingorexplosion)破坏的倾向，表现出与普通混凝土(NormalStrengthCon—crete，NSC)不同的劣化特征。。图1所示为某综合楼发生火灾造成楼板表面高强混凝土(设计强度60MPa)爆裂，造成了局部钢筋网

6、片裸露，直接受火后软化变形；图2为火灾后高强混凝土柱的爆裂，局收稿日期：20094)3—25作者简介：熊梅(1975一)，女，四川泸州人，副教授，硕士，主要从图2高强混凝土柱的爆裂事高强与高性能混凝土研究。Fig．2Burstofhighstrengthconcretecolumns基金项目：四』If省教育厅重点资助项目(2006486)E—mail：xiongmei20022003@163．cosnHSC／HPC爆裂的主要危害体现在火灾中构件2010No．6熊梅：高温下HSC／HPC爆裂机理与研究进展20l承载能力的迅

7、速丧失上。通常在火灾情况下，混水蒸汽凝结水的低压缩性在受热膨胀作用下将使周凝土表面温度可高达8O0℃或更高，一般也要达到围骨架产生拉应变，应力终将超出混凝土的开裂强500oC～600~C，在这种高温下，混凝土构件一旦发生度导致裂缝，孑L隙压力与热应力的共同作用使裂缝严重的爆裂，会使钢筋保护层完全失去，钢筋将可能贯通就产生了突变性爆裂现象。PierreKalifa对直接暴露在高温下，由于钢筋在300oC左右就会软于混凝土内部蒸汽压的试验测量l_9，使得蒸汽压化，再加上截面的缩小，混凝土构件的承载力将急剧理论有了试验证实，故

8、能为大多数研究者接受。降低，这种情况对结构火灾下的安全带来极大隐患。本文在综合分析相关文献的基础上，对高温下HSC／HPC的爆裂机理以及相关抑制措施对减低温度HSC／HPC爆裂性能及高温后剩余性能的影响进行了研究综述，并简要介绍了由爆裂引起的HSC混凝土构件耐火极限计算方法，指出了其中存在的某些有待完善的问题，并展望