高温后高强混凝土细微观结构演变机理及剩余强度试验研究

来源：振动与冲击杂志2024年第9期北京时间：

作者：赵东拂,,,,5，李浩，郝腾飞，刘梅

单位：1.北京建筑大学土木与交通工程学院，北京100044；2.工程结构与新材料北京市高等学校工程研究中心，北京100044；3.北京未来城市设计高精尖创新中心，北京100044； 4.北京建筑大学大型多功能振动台阵实验室，北京 100044；5.北京建筑大学北京节能减排与城乡可持续发展省部共建协同创新中心，北京100044

摘要：对经历不同加热温度和恒温时间的C60高强混凝土试块进行试验研究，以分析其细微观结构演变机理，建立高强混凝土高温历程与细微观结构演化关系模型和高温历程与剩余强度关系模型。通过热电偶测得试块内部温度场，并结合ABAQUS有限元模拟分析试块内部温度场分布规律，结果表明两者试块内部温度场变化基本一致；利用扫描电子显微镜、X射线衍射、显微硬度检测、汞压力测孔、超声五种测试手段，对不同高温历程后高强混凝土材料的细微观结构变化进行定性和定量分析，并且彼此印证，建立了高强混凝土高温历程与细微观结构演化关系模型；通过测强试验获得高温后高强混凝土剩余抗压强度，建立了高强混凝土高温历程与剩余强度关系模型。研究表明：随着温度升高，恒温时间增长，结晶水散失，水化产物、凝胶有不同程度分解，氢氧化钙、白云石、钙矾石含量减少，声时增加，波幅、频率减小，显微硬度下降，孔隙率上升。最终得出了高强混凝土材料高温历程、细微观结构及剩余强度之间的关系。

关键词：高强混凝土；高温历程；细微观结构；剩余强度；温度场模拟