混凝土處在高溫環(huán)境中，內(nèi)部發(fā)生了一系列復雜的變化，而這一系列變化往往對混凝土結(jié)構耐久性能起到了劣化的作用，為此，對混凝土高溫以后的耐久性能進行研究就非常重要。

抗凍性在混凝土耐久性方面占有非常重要的地位。20 世紀 90 年代初，在一次耐久性國際會議上，Mehta 教授做了名為“混凝土耐久性發(fā)展現(xiàn)狀與展望”的主題報告,他在報告中重點說明：“鋼筋的腐蝕對混凝土結(jié)構危害性最大，除此之外，寒冷氣候下的凍害對混凝土結(jié)構的影響也應越來越引起重視”。所以凍融是混凝土耐久性問題的重要方面?；炷恋目箖鲂阅苡蓛?nèi)部孔隙特征（孔隙率、孔隙分布和孔隙狀況等）和外部環(huán)境共同決定，其中混凝土內(nèi)部的孔隙特征往往對混凝土耐久性有決定性作用。由外界環(huán)境所造成的孔隙飽水程度、降溫幅度和凍融循環(huán)次數(shù)等指標最終都是作用在混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構上。用宏觀（表觀損傷、強度、質(zhì)量、動彈性模量）評價指標與微觀（結(jié)構組成與形貌）評價指標相結(jié)合的手法分析復雜環(huán)境下（高溫和凍融耦合作用）混凝土耐久性能退化規(guī)律很有意義。

我們進行高溫損傷后聚丙烯纖維混凝土抗凍性能研究，采用快速凍融法研究高溫損傷聚丙烯纖維混凝土的抗凍耐久性能退化規(guī)律。

凍融破壞在混凝土內(nèi)外表面均有體現(xiàn)。在內(nèi)部以開裂破壞形式為主，因為在凍融循環(huán)作用下，混凝土內(nèi)部孔隙水溶液結(jié)冰后，體積增大，積累在孔隙壁上的膨脹壓力越來越大，孔隙壁內(nèi)部的微裂縫出現(xiàn)并增多，使混凝土結(jié)構變得日益疏松，力學性能指標不斷下降直至發(fā)生破壞。在混凝土表面主要體現(xiàn)為剝蝕損傷，剝蝕損傷是在凍融循環(huán)作用下，混凝土表面的水泥漿和砂漿顆粒逐漸剝落，剛開始剝落時，混凝土表面剝落量較少，剝落顆粒粒徑較小，呈粒狀形式，隨著凍融破壞的加重，剝落程度大大增加，剝落顆粒呈塊狀形式。剝落由表及里，剝落一經(jīng)開始，發(fā)展速度迅速增加，逐漸導致粗骨料脫落，經(jīng)過相關研究表明，一般剝落深度可以達到 10～20mm，在混凝土凍融破壞中，表面剝蝕損傷最明顯，破壞由表及里，由外到內(nèi)，表面不再平整，骨料露出。

由此可以得出，高溫和凍融循環(huán)耦合作用對混凝土損傷比較明顯，當纖維摻量在0.6kg/m3以內(nèi)時，增加聚丙烯纖維摻量使混凝土相對動彈性模量不增反減，這是由于一方面聚丙烯纖維是低彈模人工合成纖維，疊加效果導致這一結(jié)果,另一方面摻入聚丙烯纖維對混凝土的抗凍性有雙重影響：因為聚丙烯纖維流動度差，表面不易吸附水，對抗凍性不利，而摻入聚丙烯纖維又可以減少混凝土的塑性變形，對抗凍性有利。所以纖維摻量在一定范圍之內(nèi)，第一種效應占主導，隨著纖維摻量的提高，第二種效應占主導，對抗凍性有利。

當摻入的聚丙烯纖維大于0.6kg/m3時，繼續(xù)增加纖維摻量，混凝土相對動彈性模量下降幅度相比于基準混凝土大為減小，這說明在混凝土中加入聚丙烯纖維，在較高摻量聚丙烯纖維作用下，對混凝土內(nèi)部不密實的孔結(jié)構起到了有效的束箍效應，顯著增強薄弱界面的抗凍性能。聚丙烯纖維在混凝土中充分展現(xiàn)了阻裂作用，對混凝土的抗凍性能起了強化效應。

經(jīng)歷400℃，600℃和800℃作用，在凍融循環(huán)過程中，各組摻量的聚丙烯纖維混凝土動彈性模量均有顯著下降，說明400℃以上的高溫對混凝土內(nèi)部結(jié)構的劣化起到了加劇的作用。凍融循環(huán)促進了劣化的持續(xù)進行。

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