高温下高强高性能混凝土性能劣化的表征方法.pdf

第 4卷第 5期 2 0 0 7年 l 0月 铁道科学 与工程学报 J OURNAL OF R AI l WA Y s cI E NCE AND E NGI N匪 RI V o 1 4 N o 5 Oc t 2 0 o 7 高温下高强高性能混凝土性能劣化的表征方法 马保国， 穆松， 张风臣， 王信刚， 高英力， 王耀城 ( 武汉理工大学 硅酸盐材料工程教育部重点实验室， 湖北 武汉 4 3 0 0 7 0 ) 摘要： 介绍了有关高温作用下混凝土性能劣化测试方法， 包括混凝土建筑构件耐火性能的测试标准， 国内外学者对混凝 土高温爆裂的测试方法以及高温后混凝土损伤的红外热像法与色彩图像分析法。提出从机理方面寻找科学与全面的方法 定量评价爆裂程度； 红外热像法和色彩图像分析高温下混凝土损伤是无损检测技术的新发展方向。此外， 设计简便可靠的 混凝土高温性能测试方法， 以现有成熟的物理力学与无损检测技术作为评价指标是必要的。 关键词 ： 混凝 土； 性 能； 表 征方法 中图分类号 ： T U 5 2 8 文献标识 码 ： A 文章编号 ： 1 6 7 2 7 0 2 9 ( 2 0 0 7 ) 0 5 O O 4 O 一0 5 T e s t me t h o d s o f HS C HP C d e t e r i o r a t e d p e r f o r ma n c e a t h ig h t e mp e r a t u r e MA Ba o g u o，MU S o n g ，ZHANG F e n g - c h e n，WANG Xi n g - g a n g，Ga o Yi n g - l i ，W ANG Ya o - c h e n ( K e y L a b o r a t o r y f o r S i l i c a t e M a t e r i a l s S c i e n c e a n d E n g i n e e ri n g o f Mi n i s t r y o f E d u c a t i o n ， Wu h an U n i v e r s i t y of T e c h n o l o g y ，Wu h an 4 3 0 0 7 0 ，C h i n a ) Ab s t r a c t ： F o r ms a n d me c h an i s ms o f HS C HP C wr e c k a t h i g h t e mp e r a t u r e we r e s u mma r i z e d an d t e s t i n g me t h o d s o f c o n- c r e t e a t h i g h t e mp e r a t u r e we r e i n t r o d u c e dT h e me t h od s we re fir e r e s i s t an c e t e s t s o f e l e me n t s o f b u i l d i n g c o n s t r u c - t i o n，t e s t i n g me t h od o f c o n c ret e an d s p a l l i n g a t h i g h t e mp e r a t u r e ，an d i n f r a r e d t h e r mo g r a p h y an d c o l o r i ma g e an a l y s i s a f t e r h i t e mp e r a t u re A s c i e n t i fic an d c o mp r e h e n s i v e me t h od wa s p r o p o s e d f o r q u an t i t a t i v e an aly s i s o f s p all i n g d e g r e e f r o m i t s me c h a n i s m I nfr a r e d the r mo g r a p h y an d c o l o r i ma g e an aly s i s a r e a n e w d e v e l o p i n g o r i e n t a t i o n f o r n o n d e s t r u c t i v e t e s t i n g t e c h n o l o g yAd d i t i o n all y，d e s i g n i n g a s i mp l e an d r e l i a b l e t e s t i n g me thod o f c o n c ret e a t h i g h t e mp e r a t u re ，an d c o mb i n i n g ma t u r e p h y s i c al mec h an i c s an d n o n d e s t r u c t i v e t e s t i n g t ec h n o l o g y a s ass e s s me n t i s n e c e s s a r y Ke y wo r d s ： c o n c ret e； p e r f o r ma n c e；me t h o d 高强高性能混凝土( H S c H P C ) 结构 的密实性 和相应的低渗透性 ， 对于 H S C H P C在恶劣环境 中 抵抗有害离子的侵蚀所表现出来 的优异 耐久性是 十分重要的。但是， 在建筑物火灾以及相关 的混凝 土高温试验中发现 ， 这种密实的微观结构在某些情 况下会变 为其 自身的一种缺点而产生负面效应。 例如 ， 英法海底隧道发生的火灾造成隧道内表面高 强混凝土爆裂 ， 造成了隧道大面积的受损 区域 。因 此 ， 国内外专家与学者积极参与到对高温下 H S C H P C性能劣化的研 究中， 设计 了高温下 H S C H P C 测试方法。在此 ， 本文作者针对 H S C H P C性能劣 化的表 征方 法进 行 综述 ， 扼 要说 明 高温 作用 下 H S C I - I P C性能劣化形式与机理 ， 介绍高 温作用 下 混凝土性能劣化的测试方法。 1 高温下 H S C H P C性能劣化形式 H S C H P C组成结构和物理化学性质的特点决 定了其 自身在高温作用下的劣化表现形式 ， 这些劣 化主要包括爆裂 、 承受载荷能力下降等。 爆裂是指混凝土在高温( 火灾 ) 作用下 ， 达到一 定温度时， 在没有任何预兆的情况下混凝土表面突 然发生崩裂的现象 ， 一般发生于 3 0 05 0 0 o C， 但也 有相关文献表明爆裂温度在 1 0 02 5 0 o C。混凝 土的高温爆裂对混凝土结构的破坏性较强 ， 这种破 坏将使钢筋表面的混凝土保护层剥落 ， 钢筋则直接 暴露于高温环境中发生破坏 ， 最终导致混凝土结构 完整性的丧失。混凝土爆裂的特征表现为无预兆 ， 突然发生 ； 爆裂深度深浅不一 ； 同一组试件并不是 收稿 日期 ： 2 0 0 7 0 8 2 6 基金项目： 国家“ 8 6 3 ” 计划项 目( 2 0 0 5 A A 3 3 2 0 1 0 ) 作者 简介 ： 马保 国( 1 9 5 7 一) ， 男 ， 河南开封人 ， 教授 ， 博士生导师 ， 从事高性能混凝土研究 维普资讯 http:/ 第 5期 马保国， 等： 高温下高慢高性能混凝土性能劣化的表征方法 41 所有 的试件都爆裂 ， 具有一定的随机性_ 2 j 。 承受载荷能力下降主要体现在 H S C H P C高温 抗压强度与高温作用后抗压强度的劣化程度上。 H S C H P C高温抗压强度按强度变化规律可分 为 3个 阶段l j ： 强 度 的初 始 损失 阶段 ( 1 0 03 0 0 ) 、 强度的恢 复阶段 ( 3 0 04 0 0) 、 强度 的永久 损失 阶段 ( 4 0 0 以上 ) 。不 同温度作 用下 H S C H P C试件高温抗压强度的变化与普通混凝土 的强 度变化趋势相类似。此外 ， 实验结果表明随着混凝 土强度增加 ， 其遭受高温后 的强度损失也增加 ， 同 时强度恢复也将在较高的温度下发生 。 H S C H P C高温后 自然冷却抗压强度随着受火 温度 的增加而降低 ， 与高温抗压强度不同之处在于 没有 出现强度恢复阶段。高温后 自然冷却抗压强 度随着受火温度 、 强度等级等条件的不同， 而呈现 出不 同的变化趋势。受火温度小于 4 0 0时 ， 强度 衰减较小 ， 而在 4 0 08 0 0的范 围内 ， 强度大幅度 损失 ； 8 0 0时， 自然冷却抗压强度只有室温强度 的 2 0 左右。此外， 试件的尺寸越大 ， 其残余抗压 强度越高 一 。 H S C H P C经受 8 0 0高温作用后水冷却抗压 强度明显低于 自然冷却抗压强度 ， 但这种差别随着 受火 温度 的增 加 而消 失 ( 见 表 1 ) L 7 3 。8 0 0时 ， H S C H P C高温后 自然冷却抗压强度为室温下相应 强度的 2 5 左右 ， 这表明虽然 H S C H P C自身组成 结构 已经产生了较大的损伤， 但没有 全部破坏 ， 仍 然具 备一定 的承受 载荷能 力。当受火 温度达 到 1 1 0 0时， H S C H P C损伤严重 ， 高温 自然冷却强 度仅为室温强度的 8 左右 ， 水冷却所造成的进一 步损伤不明显。 表 1 不同冷却 方式对 高强高性能混凝 土抗压强度的影响 Ta bl e 1 Eff e c ts o f d i ffe r e n t c o o l i n g r e g i l l l e s o N c o mp res s i v e s t r e n g t h 0 f HS CHP C 2 高温作用下 H S C H P C性能劣化机 理 2 1 H S C H P C高温爆裂机理 迄今混凝土高温爆裂 的机理存在各种观点， 其 中有 2种主要观点 ， 即蒸汽压机理 ( t h e v a p o r p r e s s u r e b u i l d u p m e c h a n i s m ) 与热应力机理( t h e t h e r m a l s t r e s s m e c h a n i s m) 。蒸汽压机理指致密的硬化水 泥 浆在高温下阻止水蒸气的逸出， 从而产生了内部蒸 汽压， 当蒸汽压达到一定值时， 即引发高温爆裂 8 ， 9 。热应力机理指高温环境在混凝土结 构内外产 生了温度梯度 ， 伴随温度梯度而产生的热应力最终 引发了爆裂。此外 ， 爆裂亦有可能是这 2种机理 同 时发生作用的结果。 2 2 H S C H P C高温作用后承载能力劣化机理 混凝土在高温作用后承载能力的劣化主要是 混凝土 自身物理化学性质经受高温作用而发生 的 负面变化。 混凝土升温到 1 0 0左右时 ， 水泥砂浆和骨料 中的 自由水分逐步蒸发排 出； 在 3 0 0左右时 ， 混 凝土中结晶水开始散失 ， 水化物开始分解； 当温度 达到 5 0 0之后 ， 结晶水几乎全部丧失 ， 水泥水化 物分解完毕 ， 骨料亦开始脱水 ， 混凝 土表面出现 明 显裂纹 ， 水泥石已不存在连续 的或大块的水化产物 凝胶体 ， 代之是尺寸更小的分散相颗粒 ， 骨料表 面 亦出现大量互相贯通的微裂纹， 混凝土整体结构已 变酥 ， 骨料与水泥石之间出现较大的贯通裂缝 ， 破 坏时主要是沿界面和水泥石破坏l 1 0 , 。此外 ， 硅 质骨料在 5 7 3时， a 型 S i O 2 转变为 l3 型体积膨胀 0 8 2 ； 经历 7 0 0的受火温度之后 ， 结晶水完全 丧失， 水泥水化物 已不存在 ， 混凝 土表面裂纹明显 而且相互连通 ； 在温度达到 8 0 0左右时， 混凝 土 中钙质骨料开始出现碳酸盐的分解 。 3 高温作用下 H S C H P C性能劣化的 测试方法 鉴于火灾损失的严重性 ， 许多国家都制定了相 关混凝土建筑构件的耐火性能测试标准 。此外 ， 国 内外学者在混凝土高温性能劣化研究的过程中， 也 提出了许多测试方法， 这些方法的主要 目的在于科 学与全面地反映混凝土高温劣化的情况。 3 1 建筑构件耐火试验方法( G B T 9 9 7 8 1 9 9 9 ) 该标准【 1 2 把建筑构件分为非承重构件与承重 构件 ， 从耐火稳定性 、 耐火完整性 、 耐火隔热性 3个 方面评价耐火极限， 并分别对这两种构件采用不 同 的评价指标 。对于非承重构件 ， 标准规定以失去完 整性或失去隔热性 中任一项来判定试件达到耐火 极限； 对于承重构件 ， 标准规定以失去完整性 、 失去 隔热性或失去稳定性中任一项来判定试件达到耐 火极限。 耐火性能试验应采用明火加热 ， 使试件受到与 实际火灾相似的火焰作用。试验炉炉内温度随时 间而变化 ， 其变化规律应满足下列函数关系： 0一O o=3 4 5 l g ( 8 t +1 ) 。 ( 1 ) 式中： 0为升温到 t 时刻的平均炉温 ， ； 0 为炉 内 维普资讯 http:/ 4 2 铁 道 科 学 与 工 程 学 报 2 0 0 7 年 1 O月 的初始温度 ， 应在 54 0 范围之内； t 为试 验所 经历的时间， rai n 。 G B 9 9 7 8 - 1 9 9 9全面地定义 了建筑构件 中墙 、 梁 、 柱 、 楼板 、 吊顶和屋顶等承重和非承重构件的耐 火极限， 对耐火试验装置 、 试验条件 、 试件要求与试 验程序做 出了明确规定。 但该标准对试验装置与设 备的要求高， 一般实验室条件达不到耐火极限试验 要求 ， 因此不利于该标准在科研与工程应用中的推 广。 此外 ， 采用 G B 9 9 7 8 - 1 9 9 9试验费用较高 ， 增加 了建筑构件耐火性能的测试难度。 3 2 H S C H P C高温性能试验方法 研究结果【 1 - 1 4 表 明， 目前混凝土高温性能试 验方法包括 2 种 ， 其大致情况如下所述。 第 1 种试验方法将 混凝土试件置于加热设备 中， 从 2 5 以恒定速率升温至 目标温度后 ， 再保温 若干时间， 然后 ， 将试块置于加热设备中 自然冷却 ， 或将混凝土试件置于空气中 自然冷却 ， 或将混凝土 试件置于空气中水冷却 ， 再进行物理力学性能等测 试 。 第 2种试验方法采用特别设计高温燃油炉 ， 按 照 I S O标准曲线 ( 见式( 1 ) ) 进 行高温试验 ， 达到 目 标温度后保温若干时间。 然后将试块置于加热设备 中自然冷却 ， 或将 混凝土试件置于空气 中 自然 冷 却 ， 或将混凝土试件置于空气中水冷却 ， 然后 ， 进行 物理力学性能等测试 。 3 3 H S C H P C高温爆裂的测试方法 K D H e rt z等l 3 j 考虑 到限制混凝 土热膨胀所 产生的应力很可能导致混凝土高温爆裂 ， 设计了一 套测试混凝土与高温爆裂关系的方法。 为了消除上 述应力对混凝土高温爆裂产生的影响， H e rt z 采用 了直径为 1 5 0 m n ， 高度为 3 0 0 m m的圆柱形混凝土 试件 ， 并设计 了特殊的高温炉( 见 图 1 ) ， 该炉架为 环形结构 ， 通过 1 2个直径为 3 6 m m的螺栓固定 ， 试 件与炉架之间通过放置橡胶层来抵消混凝土表面 不规则所 产生 的应 力。 炉腔加 热温度可 达 1 0 0 0 ， 混凝土试件表面受火温度达到 8 0 0 o C的时间为 2 0 rai n ， 受火区域直径为 1 0 0 m m。 按照上述的方法进行试验 ， 发现试件的破坏形 式主要以3 种形式出现( 见图2 ) ： 爆裂( 图 2 ( a ) ) 、 圆 周裂纹( 图 2 ( b ) ) 、 剪切破坏 ( 图 2 ( c ) ) 。 其中爆裂主 要发生在圆柱形试件表面直径为 1 0 0 m m的受火范 围内， 圆周裂纹出现在 圆周外侧 2 5 m m区域。 H e rt z 根据混凝土试件爆裂的数量 ， 爆裂面积与爆裂后试 件质量损失评价爆裂的程度 ， 其结果表明该方法的 测试结果与前人实验结果一致 ， 掺加聚丙烯纤维可 防止爆裂的发生 ， 而且直径为 0 1 8 m的聚丙烯纤 维 比直径为 3 0 m的纤维更能有效抑制混凝土高 温爆裂。 1 5 ram绝热层 炉架 图 1 混凝土 高温爆裂测试设备 Fi g 1 I n s t r u me n t o f c o n c r e t e s p a l l i n g t e s t a t hi g h t e mp e r a t u r e ( b) 图 2 H e r t z 法混凝 土试件破坏形式 Fi g 2 De s t ruc t i o n o f c o n c r e t e b y He r t z 钱春香等l l 0 J 根据高温下混凝土试件爆裂发生 的不同部位与爆裂程度 ， 将爆裂形态分成 4 类 ： 第 1 类是表面出现小的凹坑 ； 第 2类是边角和棱部 出现 剥落 ； 第 3类是大面积的剥落 ； 第 4类是试件的断 裂。 为了量化混凝土高温爆裂程度 ， 提出以爆裂程 度( S ， 简称爆裂度) ， 爆裂 比率( S ) 与平均爆裂面 积率 ( S ) 等参数对混凝土试件的爆裂过程加以表 征。 S 描述相同条件下混凝土试件高温下 出现爆 裂的试件百分数 ， 以 9个试件的样本进行统计 ； S 为同组 9个试件的出现爆裂破坏试件 的平均爆裂 面积率。 单个爆裂试件的爆裂面积率为试件爆裂面 积与受热面面积的比值 ： S D=S A S R 。 ( 2 ) 其中： 混凝土试件的 S 可以通过数码照相机拍摄 后 ， 采用图像 处理程序计算 图片 中受损 区域 的面 积 ； 用测量器直接测量最大爆裂深度 ， 对断裂的试 件 ， 取其厚度 的 1 2作为最大爆裂深度。 除 了采用 图形处理技术计算混凝土高温爆 裂面积 的方 法以 外 ， 李敏等l 5 将混凝土试件受火 面划分为一定数 量的格子 ， 在爆裂的边缘可以将 曲线近似为直线 ， 将每个格子的爆裂面积相加再 比上整个受热面面 积就得到整体的爆裂面积率。 K D H e r t z 提出的爆裂测试方法， 考虑了限制 维普资讯 http:/ 第 5期 马保国， 等： 高温下高强高性能混凝土性能劣化的表征方法 4 3 混凝土热膨胀产生应力的影响 ， 集中讨论了材料体 系 、 湿含量与爆裂的关系。 但是 ， H e r t z 没有解释3 种 破坏形式的机理 ， 圆周外侧 2 5 m m区域 圆周裂纹 的 形成可能是受火 区域与未受火 区域的温度梯度所 产生应力所致 ， 而且裂纹的产生有利于蒸汽压的排 逸 ， 避免了该 区域爆裂 ； 而圆柱形试件表 面直径为 1 0 O mm受火范围的爆裂则可由蒸汽压机理解释 ， 剪 切破坏的机理则应进一 步探讨。 采用新 的技 术手 段 ， 以混凝土试件爆裂面积定量评价爆裂程度为进 一 步研究混凝土高温爆裂指 出了新方向 ， 但在某些 情况下还需要逐步完善 ， 例 如 同一组混凝 土试件 中， 某试件大面积破坏或完全破坏 ， 通过爆裂度 S 评价后 ， 将使破坏平均于该组其他试件上， 难于反 映混凝土实际破坏情况。 此外 ， 爆 裂深度也是定量 评价爆裂需要考虑的因素之一。 3 4 高温下 H S C H P C损伤的红外热像检测 目前 ， 应用红外热像法评价混凝土高温损伤的 指标主要是红外热像 图谱与热像平均温升E H J 。 通 过红外热像图谱可定性评价混凝土试件的高温损 伤程度 ； 而建立红外热像平均温升与混凝土试件表 面受火温度 、 混凝土试件高温后抗压强度的数学关 系， 则可定量分析损伤情况。 此外 ， 根据红外热像平 均温升与混凝土试件表面受火温度 的数学关系模 型可以推测当量标准升温时间。 其推断步骤为： 1 ) 通过混凝土的红外热像平均温升可知道混 凝土表面的受火温度。 2 ) 推定 当量标准升温时间 ， 所谓当量标 准升 温时间是指把一般室 内火灾的燃烧时 间按对结构 构件的损伤程度相等为原则换算成标准升温条件 下 的受火时间， 可通过实耗可燃物推定【 1 5 ： t： 0 0 5 4 4 L, v A w A T 。 ( 3 ) 式中： t 为当量标 准升温 时间， mi n ； L为火 灾总 负 荷 ， 即房间内总的可燃物热值 ， M J ； A w为房间的开 窗面积 ， m 2 ； A 为天棚和墙壁的总面积( 不包括 窗 户面积) ， I n 2 。 3 5 色彩图像分析 H S C H t 高温损伤 研究结果表明l_ l ， 当混凝土加热到 3 0 0 o C以 上时硅质骨料常温的颜色将发生变化 ： 在 3 0 06 0 O c c 颜色变为粉红或红 色； 在 6 0 O9 0 0 o C 颜色变为 白灰色； 在 9 0 01 0 0 0 o C 变为浅黄色。在 3 0 0 o C以 上时， 硅质骨料颜色的变化是由于粗细骨料 中铁离 子化合物发生脱水或氧化所造成 ， 但这种变化在钙 质骨料混凝土中不很明显。 N R S h o rt根据混凝土在高温作用下所产生 的 这些颜色变化 ， 利用色彩学的原理 ， 定量研究 了经 受不同温度作用后混凝土的颜色变化 ， 反映了混凝 土试件经受 的高温热历史与温度分布l_ 1 。不 同的 颜色可按照色彩空间对其进行定义与量化 ， 色彩空 间包括 R G B色彩空间与 H I S色彩空 间。R G B色彩 空间以红、 绿 、 蓝 3种颜色及其各 自比例确定颜 色； H I S 色彩空间以色调 ( h u e ) 、 饱 和度 ( s a t u ra t i o n ) 、 强 度( i n t e n s i t y ) 表征 。H I S色彩空间可以通过图 3表 示 。图 3中水平圆周表示色调， 根据所使用的测试 设备选取 1 种颜色为圆心后 ， 可 以用圆心角度 ( 0 。 3 6 0 。 ) 定义色调 ； 以圆周的半径定义饱和度； 以垂 直于圆周 的轴 向长度表征强度。 白色 蓝绿 饱 黑色 图 3 H I S色彩 空间 Fi g 3 Co l o r s p a c e o f HI S 色 在分析高温后混凝土试件的色彩时， 需要用无 色的树脂浸渍试件 ， 然后对预处理后的试件进行切 割 、 研磨 、 抛光 ， 最后在反光显微镜下观察。该显微 镜具有图形系统 、 色彩管理 、 图形分析工作组 件与 相关分析软件 ， 可以确定空白样与高温后试件颜色 的色调 、 饱和度 、 强度 。N R S h o rt以 0 。 1 9 。 红 色 所 占的频率百分数 ( 色调 ) 作为评价试件颜色变化 的主要指标 ， 建立了不同掺合料的混凝土试件高温 后颜色色调与受火温度及强度 的关系 、 不同粗骨料 的混凝土试件高温后颜色色调与受火温度及强度 关系和温度混凝土试件高温后不 同深度处颜 色色 调与温度关系 ， 从而以此作为评价混凝土所经历的 高温热历史与受损区域。 4 结论 1 ) 高强高性能混凝土在高温作用下 的性能劣 化与其 自身组成与结构 的变化有直接联系。随着 温度的升高 ， 高强高性能混凝土承受荷载的能力下 降， 自身变形增加。此外 ， 在一定 的条件下混凝土 发生突然爆裂， 可导致混凝土内部组成与结构进一 步破坏。 2 ) 分析高温下 混凝土产生破坏的机理与合理 表征损伤程度是改善高 温下混凝土性能 的前 提。 在混凝土高温爆裂 的表征方面 ， 现有研究主要以质 维普资讯 http:/ 铁 道 科 学 与 工 程 学 报 2 0 0 7 年 1 0月 量损失或损伤面积作为表征方法 ， 需要从机理方面 加强探讨 ， 寻找科学与全面的方法定量评价混凝土 高温爆裂程度； 在混凝土高温损伤评价方面， 主要 以高温下混凝土的物理力学性能作 为主要评价指 标 ， 无损检测技术 的应用还局 限于超声回弹测强 ， 但红外热像法的高温损伤检测和应用色度学知识 定量分析损伤也是新的发展方 向。 3 ) 设计简便可靠的混凝 土试件高温性能测试 方法， 以现有成熟的物理力学与无损检测技术作为 评价指标 ， 是进行科研与工程应用 的要求。 参考文献 ： 1 S a n j a y a nG， S t o c k s L J S p a l l i n g o f h i g h s tr e n g t h s i l i c a f u m e c o n c r e t e i n fi r e J A C I M a t e ri a l s J o u r n a l ， 1 9 9 3 ， 9 0 ( 2 ) ： 1 7 0 1 7 3 2 边松华， 朋改非， 赵章力， 等含湿量和纤维对高性能 混凝土高温性能的影响 J 建筑材料学报 ， 2 0 0 5 ， 8 ( 3 ) ： 3 2 1 3 2 8 BI AN S o n g - h u a，PENG Ga i f e i ，ZHAO Z k mn g - l i ，e t a1Ef - f e c t s o f mo i s t u r e c o n t e n a n d fib e r s o n p r o p e r t i e s o f h i g h pe r - f o r m a n c e c o n c r e t e a t h i gh t e m per a t u r e s J J o u r n al o f B u i l d i n g M a t e r i al s ， 2 0 0 5 ， 8 ( 3 ) ： 3 2 1 3 2 8 3 H e r t z K D ， S o ren s e n L S T e s t m e t h o d f o r s p al l i n g o f fi re e x p o s e d c o n c re t e l J F i r e S a f e t y J o u r n al，2 0 0 5 ， 4 0 ： 4 6 6 4 7 6 4 C a s t i l l o C ， D m r a n i A J E ff e c t o f t r a n s i e n t h i gh t e m per a t u r e o n h i ghs t r e n g t h c o n c ret e l J J A C I M a t e ri a l s J o u r n al， 1 9 9 0 ， 8 7 ( 1 ) ： 4 7 5 3 5 李敏， 钱春香， 王珩， 等高强混凝土受火后力学 性能变化规律的研究 J 硅酸盐学报 ， 2 0 0 3 ，3 1 ( 7 ) ： l 1 1 6一 l 1 21 L I M i n g ， Q I A N G C h u n - x i a n g ， WA NG H e n g ， e t a1M e c h an i c al p r o per t i e s o f hi gh s t r e n g t h c o n c re t e a f t e r fi rel J j J o u r n a l o f t h e C hin e s e C e r a m i c S o c i e t y ，2 0 0 3 ， 3 1 ( 7 ) ： 1 1 1 6 1 1 21 6 朋改非， 陈延年， 冯乃谦， 等高强混凝土遭受高温的 性能衰减特征 J 混凝土，1 9 9 9 ， 2 4 ( 1 ) ： 1 61 9 P E NG G a i 。 f e i ，C HE N Y i n n i n ，F E N G Na i q i a n ，e t a1 C o m p a r i s o n be t we e n fi r e d a m a g e s i n s tr e n g t h a n d n o r m a l s t ren gth c o n c re t e s J C o n c ret e J o u r n a l ，1 9 9 9 ， 2 4 ( 1 ) ： 1 61 9 7 孙伟， 罗欣， C h a rt S Y N 高性能混凝土的高温性能 研究 J 建筑材料学报， 2 0 0 0 ， 3 ( 3 ) ： 2 7 3 3 S U N We i ， L U O X i n ，C h a n S Y N H i gh t e m p e r a t u r e p r o per t i e s o f hi g h perf o r m a n c e c o n c re t e J J o u mal o f B u i l d i n g M a t e r i al s ，2 0 0 0 ， 3 ( 3 ) ： 2 7 3 3 8 Con s o la z i o G R， M c V a y M C ， R i s h 1 I WM e a s u r e m e n t and p r e d i c t i o n o f p o r e p res s ure s i n s a t ura t e d c e me n t mo r t a r s u b j e c t e d t o r a diant h e a t i n g C N a t i o n a l I n s ti tu t e o f S ta n d a r d s and Te c h n o l o g yI n t e r n a t i o n a l W o r k s h o p o n Fi r e P e rfo r ma n c e 0 f H i gh S tr e n gt h C o n c ret e G a i th e r s b u r y M D： N I S r S p e c i a l Pu b l i c a t i o n 91 9， 1 9 9 7： 1 2 5 1 4 8 1 9 J K a l i f a P ， M e n n e t e a u F D D a n i e l Q u e n a r d S p al l i ng and p o re p r e s s ur e i n H P C a t hig h t e m per a t ure s l J J C e m e n t and C o n c r e t e Re s e a r c h， 2 0 0 0， 3 0 ： 1 91 5 1 9 2 7 1 0 吴波， 袁杰， 杨成山 高温后高强混凝土的微观结 构分析 J 哈尔滨建筑大学学报， 1 9 9 9 ， 3 2 ( 3 ) ： 8 1 3 WU B o ，YU AN J i e ，Y ang C h e n gs h an A n a l y s i s o f the m i c m s t rnc t u r e o f H S C a ft e r H i ghT e m per a t ure J j J o u r n a l o f H a r b i n U n i v e r s i ty o f C EA r c h i t e c t ure ， 1 9 9 9 ， 3 2 ( 3 ) ： 8 1 3 1 1 吕天启， 赵国藩， 林志伸， 等高温后静置混凝土的微 观分析 J 建筑材料学报， 2 0 0 3 ， 6 ( 2 ) ： 1 3 5 1 4 2 LU T i an- qi ，Z HAO Gu o - f an ，LI N Z hi s h e n，e t a 1 Mi c r o s c o p i c a n a l y s is o f l o n g s t andi n g c o n c r e t e af t e r h i gh t e m per a t ur e J J o u r n a l o f B ni l di ng Ma t e ri a l s ，2 0 0 3 ， 6 ( 2 ) ： 1 3 5 1 42 1 2 G B T 9 9 7 8 1 9 9 9 ， 建筑构件耐火试验方法 s GB T 9 97 8 1 9 9 9F i r e res i s t an c e t est s E l e me n t s o f b u i l d i ng c o nstr u c t i o n S 1 3 钱春香， 游有鲲 抑制高强混凝土受火爆裂的措施 J 硅酸盐学报， 2 0 0 5 ， 3 3 ( 7 ) ： 8 4 6 8 5 3 Q I A N C h u n - x i a n g ，Y O U Y o u k u n Me asure s fo r i m p ro v i n g s p a H i ng r e s i s t a n c e o f h i gh s t r e n gt h c o n c re t e e x p o s e d t o fi re l J J o u r n a l o f th e C hi n e s e C e r a m i c S o c i e t y ， 2 0 0 5 ， 3 3 ( 7 ) ： 8 4 68 5 3 1 4 杜红秀， 张雄， 韩继红 混凝土火灾损伤的红外热像 检测与评估 J 同济大学学报， 2 0 0 2 ， 3 0 ( 9 ) ： 1 0 7 8 1 0 8 2 DU H o n g x iu，Z H AN G X i o n g ，HAN J i h o nT e s t i ng and e v a l u a t i n g d a m a g e o f c o n c r e t e e x p o s e t o fi re b y in f r a r e d th e r - ma l im age J J o u r n al o f T o n a l U n i v e r s i t y ，2 0 0 2 ，3 0 ( 9 ) ： 1 0 7 8 1 0 8 2 f 1 5 路春森， 屈立军， 薛武平 ， 等 建筑结构耐火设计 M 北京 ： 中国建材工业 出版社 ， 1 9 9 5 L U C h l l n o s e n ， Q U L i j u n ， X I E Wu p i n g ， e t a 1 T h e fi r e p r o o f d e s i g n o f t h e b u i l di ng c o nst ru c t i o n l M B e ij i n g ：C hi n a B u i l din g Ma t e ri a l s I n d u s t r i a l P r e s s ， 1 9 9 5 1 6 B e s s e y G E The v i s i b l e c h a n g e s i n c o n c re t e o r m o r t a r e x p o s e d t o h i g h t e m per a t u r e s C I n v e s t i g a t i o n s o n b m l di ag fi res ，P a r t