水泥基材料瞬时高温作用下的爆裂与力学性能.pdf

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1、第35卷第4期土木建筑与环境工程VoI．35No．42O13年8月JournalofCivil．Architectural&EnvironmentalEngineeringAug．2O13doi：10．11835／j．issn．1674—4764．2013．04．017水泥基材料瞬时高温作用下的爆裂与力学性能马保国，王耀城，穆松，金磊(武汉理工大学硅酸盐材料工程教育部重点实验室，武汉430070)摘要：水泥基材料经瞬时高温作用后，随受火温度不同，表现出不同的爆裂与力学性能。研究了掺加不同矿物掺和料的水泥基材料

2、在不同的瞬时高温作用后爆裂与力学性能的影响。结果表明：在1O0℃和300℃瞬时高温作用下，所有试样外观完整，未发生爆裂；600℃时，所有试件发生粉碎性爆裂。与室温下水泥基材料的物理力学性能相比，在经历瞬时100℃作用后，试样的抗压、抗折强度损失率分别达到15和3O以上；经受300℃作用后，强度恢复至室温时强度水平；温度高于300℃时，随温度的升高，强度逐渐降低；当温度高于600℃时，强度急剧衰减。其中，复掺20矿粉和10硅灰的试样经历的低温(≤300℃)作用后，抗压、抗折强度均随温度的增加而提高。SEM分析表

3、明，经600℃高温作用2h后，硬化水泥浆体C—S—H整体结构疏松，水化产物连续相被分割为非连续相。关键词：水泥基材料；爆裂；瞬时高温；物理化学变化；微观结构中图分类号：TQ172文献标志码：A文章编号：1674-4764(2013)04—0109-05SpallingandPhysicalPropertiesofCement—BasedMaterialUnderInstantane0usHighTemperatureMaBaoguo，WangYaocheng，MuSong，JinLei(KeyLaborato

4、ryforSilicateMaterialsScienceandEngineeringofMinistryofEducation，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430070，P．R．China)Abstract：Cement—basedmaterialhasdifferentspallingandphysicalpropertiesafterexposingtodifferenthightemperatures．Thespallingandphysicalpropertie

5、sofcement—basedmaterialwithdifferentadditivesafterexposingtoinstantaneoushightemperaturewereanalyzed．Theresultsshowthat：allsampleshavenospallingbothatIO0~Cand300℃，butspallingcompletelyat600~C．Thecompressivestrengthandflexura1strengthofthecement—basedmateria

6、lat100℃decreasebytherateof15and30％，andthevalueat3OO℃isclosetothatatroomtemperatureanddecreasesrapidlyafterexposingto600℃．Boththecompressiveandtheflexuralstrengthofsampleswith20slagpowderand10％silicafumeincreasewiththeincreaseofthetemperaturewhenthetemperatu

7、reisbelow300℃．SEMreflectsthatafterexposingto600℃for2hours，C—S—Hhaschangedintoalooserstructure，andthecontinuouslycementpasteisseparatedintosegments．Keywords：cement—basedmaterial；spalling；instantaneoushightemperature；physicalchemistrychange；microstrulct1klre随

8、着地下空间的开发，越来越多的地铁隧道建用频率的增加，都使得发生火灾的可能性逐渐增大。成并投入使用。隧道长度、交通密度、车辆载重、使混凝土作为地下交通工程的主要建筑材料，其高温收稿日期：2013—03—11基金项目：国家“863”资助项目(2005AA332010)作者简介：马保国(1957一)，男，博士生导师，主要从事先进水泥基复合材料研究，(E—mail)mbgjob@163．com。土木建筑与环