高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)高(gao)(gao)性(xing)(xing)能(neng)混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)(tu)因具(ju)有高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)、高(gao)(gao)耐久性(xing)(xing)、高(gao)(gao)工作(zuo)性(xing)(xing)、高(gao)(gao)體積穩定性(xing)(xing)等特點，在(zai)大跨建筑、港口建筑以及(ji)高(gao)(gao)層建筑的(de)(de)(de)應(ying)用中(zhong)越(yue)來越(yue)廣泛。但高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)高(gao)(gao)性(xing)(xing)能(neng)混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)(tu)在(zai)火(huo)災高(gao)(gao)溫(wen)作(zuo)用時更容易發生爆裂(lie)，這是因為高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)高(gao)(gao)性(xing)(xing)能(neng)混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)(tu)密實(shi)度(du)(du)大，經受火(huo)災高(gao)(gao)溫(wen)作(zuo)用時其內部(bu)產生的(de)(de)(de)蒸(zheng)汽(qi)壓力(li)無法(fa)釋(shi)放，且(qie)蒸(zheng)汽(qi)壓力(li)隨受火(huo)溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)升高(gao)(gao)不斷增大，當(dang)蒸(zheng)汽(qi)壓力(li)超過高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)高(gao)(gao)性(xing)(xing)能(neng)混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)(tu)抗(kang)(kang)拉強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)后(hou)，混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)(tu)發生爆裂(lie)。通過試驗發現(xian)(xian)高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)高(gao)(gao)性(xing)(xing)能(neng)混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)(tu)高(gao)(gao)溫(wen)后(hou)抗(kang)(kang)壓強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)、彈(dan)性(xing)(xing)模量均下(xia)降，且(qie)最高(gao)(gao)溫(wen)度(du)(du)越(yue)大，強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)下(xia)降越(yue)大。而(er)且(qie)研究(jiu)發現(xian)(xian)高(gao)(gao)性(xing)(xing)能(neng)混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)(tu)抗(kang)(kang)折(zhe)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)隨著溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)升高(gao)(gao)而(er)下(xia)降。

然而(er)高(gao)溫(wen)(wen)對摻(chan)加聚丙烯纖(xian)維（簡稱 PP纖(xian)維）C80高(gao)性能混凝土(tu)高(gao)溫(wen)(wen)后軸壓(ya)強度、損傷檢測等方面報道較少，需要做進(jin)一(yi)步(bu)研(yan)究(jiu)。為此，對 PP纖(xian)維體積摻(chan)量為 0％、0. 2％的 C80高(gao)性能混凝土(tu)（HPC和 PPHPC）模(mo)擬火(huo)災高(gao)溫(wen)(wen)試(shi)驗，觀察其高(gao)溫(wen)(wen)后爆裂情況(kuang)，研(yan)究(jiu)受火(huo)溫(wen)(wen)度與 C80高(gao)性能混凝土(tu)軸壓(ya)強度、紅外溫(wen)(wen)升的關系。

圖為HPC在不(bu)同受火溫(wen)度情況下紅外熱像圖

紅外熱成像檢測原理為：紅外熱成像檢測是利用物體表面溫度和輻射發射率的差異形成可見的紅外熱像圖，從而檢測物體表面結構狀態和缺陷，并以此判斷材料性質的一種無損檢測方法。高溫后混凝土會發生開裂、疏松等破壞，受火溫度越高混凝土損傷越嚴重。使用外加熱源照射高溫后混凝土，混凝土由于損傷情況不同其紅外輻射不同，通過紅外熱像儀采(cai)集(ji)紅外熱像圖，分析其溫度(du)變化數據，建立溫升與(yu)受火溫度(du)的(de)關系，進而推(tui)斷混凝土高溫后損(sun)傷情況。

混凝土(tu)(tu)(tu)試(shi)(shi)件(jian)尺寸為(wei) 150 mm ×150 mm ×300 mm，試(shi)(shi)件(jian)成型、脫(tuo)模(mo)后標準養護 28 d，然后靜置室內自(zi)然干燥三周。對 HPC和(he)(he) PPHPC模(mo)擬(ni)火災高溫(wen)，本(ben)試(shi)(shi)驗升溫(wen)速率為(wei) 5 ℃／min，受火溫(wen)度等級設(she)(she)定為(wei) 100 ℃、200 ℃、300 ℃、400 ℃、500 ℃、600 ℃六(liu)個溫(wen)度等級，且 HPC和(he)(he) PPHPC均留置一(yi)組(zu)(zu)(zu)作為(wei)常溫(wen)（20 ℃）對比組(zu)(zu)(zu)，為(wei)確(que)(que)保混凝土(tu)(tu)(tu)試(shi)(shi)件(jian)內部(bu)溫(wen)度與表面溫(wen)度保持一(yi)致(zhi)(zhi)，另制(zhi)備6塊中(zhong)(zhong)心預埋(mai)熱電(dian)偶的150 mm立方體(ti)試(shi)(shi)件(jian)，當混凝土(tu)(tu)(tu)試(shi)(shi)件(jian)中(zhong)(zhong)心熱電(dian)偶的溫(wen)度達(da)到(dao)設(she)(she)定溫(wen)度時，恒溫(wen) 20 min，使混凝土(tu)(tu)(tu)內外溫(wen)度保持一(yi)致(zhi)(zhi)，即認為(wei)試(shi)(shi)件(jian)燒透，關閉(bi)電(dian)源，打(da)開爐(lu)門(men)，為(wei)了防(fang)止燙傷，待試(shi)(shi)件(jian)冷卻(que)后取出試(shi)(shi)件(jian)。本(ben)試(shi)(shi)驗一(yi)共七組(zu)(zu)(zu)，每組(zu)(zu)(zu)三塊，為(wei)防(fang)止試(shi)(shi)件(jian)爆裂影響(xiang)試(shi)(shi)驗數據的準確(que)(que)性，HPC和(he)(he) PPHPC均制(zhi)備 27塊。

HPC在不(bu)同受火溫度情況下紅外(wai)熱像

試(shi)驗采(cai)用(yong)紅(hong)(hong)外熱(re)像(xiang)儀拍攝(she)高(gao)溫后(hou)(hou)混凝(ning)土(tu)的紅(hong)(hong)外熱(re)像(xiang)圖(tu)。外加(jia)(jia)熱(re)源選用(yong)紅(hong)(hong)外線燈泡，檢(jian)測時，試(shi)件與外加(jia)(jia)熱(re)源的距(ju)(ju)離（測距(ju)(ju)）分別為(wei) 0. 8 m、1. 0 m、1. 2 m、1. 5 m，C80高(gao)性能混凝(ning)土(tu)試(shi)件萬方數據開始加(jia)(jia)熱(re)及加(jia)(jia)熱(re)時間為(wei) 3 min時各拍攝(she)一張紅(hong)(hong)外熱(re)像(xiang)圖(tu)，通過 MikroSpec分析、處理(li)紅(hong)(hong)外熱(re)像(xiang)圖(tu)，得出不同火(huo)災溫度(du)后(hou)(hou)試(shi)件的紅(hong)(hong)外溫升值。

高溫(wen)(wen)后(hou)(hou) HPC和 PPHPC測距(ju) 1. 0 m、照射 3 min時(shi)(shi)紅(hong)(hong)(hong)外熱(re)像(xiang)(xiang)分別(bie)如(ru)圖所示。隨著受火溫(wen)(wen)度(du)的(de)升(sheng)高，紅(hong)(hong)(hong)外熱(re)成(cheng)像(xiang)(xiang)顏色有(you)顯著變(bian)化(hua)，經(jing) MikroSpec分析、處理紅(hong)(hong)(hong)外熱(re)像(xiang)(xiang)圖時(shi)(shi)，發現紅(hong)(hong)(hong)外熱(re)成(cheng)像(xiang)(xiang)的(de)溫(wen)(wen)度(du)值隨受火溫(wen)(wen)度(du)的(de)升(sheng)高而(er)上(shang)升(sheng)，原因(yin)可能是(shi)高溫(wen)(wen)后(hou)(hou)混凝(ning)(ning)土(tu)損傷較嚴重，混凝(ning)(ning)土(tu)表(biao)面(mian)有(you)更(geng)(geng)多(duo)(duo)的(de)孔隙和裂縫(feng)。當紅(hong)(hong)(hong)外熱(re)源照射時(shi)(shi)，高溫(wen)(wen)后(hou)(hou)混凝(ning)(ning)土(tu)表(biao)面(mian)與(yu)常溫(wen)(wen)時(shi)(shi)混凝(ning)(ning)土(tu)表(biao)面(mian)相比有(you)更(geng)(geng)多(duo)(duo)的(de)熱(re)堆積，所以(yi)高溫(wen)(wen)后(hou)(hou)混凝(ning)(ning)土(tu)的(de)紅(hong)(hong)(hong)外熱(re)像(xiang)(xiang)溫(wen)(wen)度(du)值較大。進一步得(de)出研究(jiu)結(jie)果為：

（1）受火溫度小于 200 ℃，HPC和(he) PPHPC均無裂縫(feng)，隨受火溫度升高，混凝土(tu)出現裂縫(feng)且逐(zhu)漸增多；600 ℃時(shi)，HPC棱柱體(ti)的邊緣發(fa)生剝(bo)落，PPHPC裂縫(feng)數(shu)量(liang)明顯增多，但未發(fa)生剝(bo)落。

（2）隨(sui)受(shou)火(huo)(huo)溫(wen)度(du)升高，HPC和 PPHPC軸(zhou)(zhou)(zhou)壓(ya)強(qiang)度(du)均呈下(xia)降(jiang)(jiang)趨勢(shi)；當受(shou)火(huo)(huo)溫(wen)度(du)小(xiao)于(yu) 300 ℃時，軸(zhou)(zhou)(zhou)壓(ya)強(qiang)度(du)下(xia)降(jiang)(jiang)緩慢，大于(yu) 300 ℃時其(qi)下(xia)降(jiang)(jiang)迅(xun)速，600 ℃時 HPC 和 PPHPC 剩余(yu)軸(zhou)(zhou)(zhou)壓(ya)強(qiang)度(du)分別(bie)為 12. 67 MPa、11. 87 MPa；PPHPC軸(zhou)(zhou)(zhou)壓(ya)強(qiang)度(du)總體略高于(yu) HPC，表明摻加 PP纖維降(jiang)(jiang)低了高溫(wen)對混凝土軸(zhou)(zhou)(zhou)壓(ya)強(qiang)度(du)的損傷(shang)。

（3）隨受(shou)火溫(wen)(wen)度升(sheng)高(gao)(gao)，HPC和(he) PPHPC紅外(wai)(wai)溫(wen)(wen)升(sheng)均(jun)呈升(sheng)高(gao)(gao)趨勢，在400 ℃時(shi)溫(wen)(wen)升(sheng)驟升(sheng)，相同受(shou)火溫(wen)(wen)度，HPC和(he) PPHPC的紅外(wai)(wai)溫(wen)(wen)升(sheng)均(jun)隨測距的增加而降低，PPHPC的紅外(wai)(wai)溫(wen)(wen)升(sheng)略大于(yu) HPC的紅外(wai)(wai)溫(wen)(wen)升(sheng)。

（4）建(jian)立了 PP纖維(wei)體積摻量為(wei) 0％、0. 2％時，C80高(gao)性能混(hun)凝(ning)土紅(hong)外溫(wen)升(sheng)、受(shou)火溫(wen)度(du)和軸壓(ya)強度(du)的關系式，可(ke)為(wei) C80高(gao)性能混(hun)凝(ning)土火災后軸壓(ya)強度(du)的損傷推斷提供參考。