火灾温度对混凝土砌体力学性能影响的研究综述

摘要

混凝土砌体具有优良的耐火性能。它巨大的蓄热质量有助于控制火势的蔓延,降低砌体内部温度,从而能够支撑承受更长时间。这一点很重要,因为随着材料被加热,混凝土砌块和砌筑砂浆的力学性能也开始恶化。影响混凝土砌体在火灾时稳定性和温度分布的主要因素有:热膨胀性能、密度、导热系数和比热容等。根据所使用骨料类型、配合比设计、含水量和掺入辅助胶凝材料量等因素,两种不同混凝土混合料的耐火性能可能会存在很大差异。本文旨在论述(1)温度对混凝土砌体材料力学性能的影响,(2)不同类型配合比对混凝土砌体在火灾温度下的力学性能影响。通过解释混凝土受热时所经历的化学和物理变化过程,综合不同研究人员的研究结果,来完成此项工作。结论是:要保证砌体遇火灾时仍能有较高的残余抗压强度值时,需要考虑的一个重要因素是材料的热膨胀性能,它决定应选择采用何种原材料,以降低高温时的不利影响。混凝土残余抗压强度值一般在400℃以下时仍保持较好;当超过400℃后,由于水分损失、微裂缝、化学分解和热应力等的综合作用,砌体强度开始明显下降。强度损失可以通过预处理来减轻,例如掺加稳定性更好的骨料,如轻骨料或某些再生骨料。此外,还可以使用辅助胶凝材料来减少微裂缝产生,以提高混凝土高温下的力学性能。