火灾环境下热-冷循环作用对混凝土性能的影响研究

蒋 敏，方万军

(1.台州职业技术学院建筑工程学院，台州，318000; 2.台州市路桥区住房和城乡建设局，台州，318000)

0 引言

近年来，随着我国现代城市高层、超高层建筑物工程的快速发展，对于建筑物消防安全的要求也日益提高[1]。火灾是一种十分严重的灾害，会导致建筑物在短时间内达到几百甚至上千摄氏度的高温，其热害作用对建筑材料造成不可恢复的损伤效应，同时也给建筑物的承载性能和稳定性带来了重大的安全隐患[2,3]。混凝土是一种最常用的建筑结构材料，其物理、力学特性对建筑物的安全性和耐久性有十分重要的作用[4]。由于火灾高温的热辐射损伤作用，混凝土中的硬化水泥砂浆会发生高温裂解现象，造成强度和结构性的劣化。对水泥砂浆结构在火灾发展过程中进行动态分析是深入认知混凝土宏观特性的重要基础[5]。

混凝土是一种多孔介质材料，具有丰富的孔隙结构,容易受高温热膨胀作用的影响，从而在火灾高温的作用下产生明显的结构损伤效应，严重地降低了相关结构工程的稳定性[6]。研究建筑混凝土力学行为受火灾热-冷环境作用的影响规律，对于建筑的设计和施工有重要现实意义[7]。王薇等[8]在研究中发现隧道衬砌混凝土材料在高温作用下，其砂浆结构发生了明显的裂解，裂隙面迅速扩展；张广泰等[9]基于实验分析了不同冷热循环次数对混凝土抗压强度、渗透性能和质量损失的影响规律，发现随着冷热循环次数增加，混凝土结构损伤程度不断升高。……