隨著國家經(jīng)濟的飛速發(fā)展，城市化進程不斷提高，高層及超高層建筑不斷涌現(xiàn)，隨著科技的進步，隨著高性能混凝土的大量應(yīng)用，對高性能混凝土僅僅進行傳統(tǒng)力學(xué)方面的研究已經(jīng)跟不上時代發(fā)展的步伐，研究發(fā)現(xiàn)，高性能混凝土在25℃-400℃時，比普通混凝土強度更容易受到損失，在300℃以上時，高性能混凝土容易發(fā)生爆裂。因為高性能混凝土相對于普通混凝土，內(nèi)部結(jié)構(gòu)更密實，滲透性更小，所以高性能混凝土比普通混凝土更易受高溫影響，當(dāng)劇烈的能量無法得到有效釋放時，混凝土表面的保護層便大面積剝落。
      鋼筋失去混凝土的保護，過早暴露在高溫下而失去承載能力。在一些工程實例已有報道，1984 年Hertz  用一個120-170Mpa的混凝土圓柱，在300-350℃溫度范圍內(nèi)加熱，大部分爆裂， 1996年11月8日在英法海底隧道發(fā)生火災(zāi)，隧道內(nèi)表面高性能混凝土受到高溫作用而爆裂，受損區(qū)域很明顯，隧道內(nèi)受高溫作用部分力學(xué)性能下降嚴(yán)重。丹麥great belt隧道混凝土遭受火災(zāi)后也發(fā)生了嚴(yán)重的爆裂現(xiàn)象。 Kalifa等人解釋了聚丙烯纖維抑制混凝土剝落的物理過程，指出當(dāng)纖維摻量在0.9kg/m3以內(nèi)時，摻入聚丙烯纖維可以有效提高混凝土高溫后的抗爆裂性能，當(dāng)纖維摻量從0-1.75kg/m3時，摻入聚丙烯纖維可以使混凝土的高溫后的滲透性能得到顯著提高，有效降低了孔內(nèi)的壓力峰值和壓力梯度，當(dāng)受熱溫度為200℃時，摻入3kg/m3的聚丙烯纖維可以使混凝土的滲透性提高85倍，當(dāng)受熱溫度在400℃以上時，摻入聚丙烯纖維對混凝土的滲透性能提升不明顯。
      郝曉玉對高溫后摻入聚丙烯纖維的高強混凝土力學(xué)性能和微觀形貌進行分析，得出當(dāng)纖維摻量一定，在高溫下，纖維直徑和纖維長度對立方體抗壓強度的影響效果要比常溫時明顯。不同的加熱溫度梯度，混凝土立方體抗壓強度下降的幅度不一樣，以400℃、600℃為兩個臨界點，混凝土立方體抗壓強度不僅僅與孔隙面積比有關(guān)，還與孔徑分布有關(guān)，并且后者往往決定混凝土立方體抗壓強度。宗榮對聚丙烯纖維水泥基復(fù)合材料進行了強度試驗研究，結(jié)果表明摻入聚丙烯纖維對提高混凝土的力學(xué)性能沒有幫助，但對提高混凝土的耐久性、抗裂性、耐磨性和變形性能，增強混凝土的抗沖擊性能有較大幫助。寧艷紅通過測量6種不同聚丙烯纖維體積率的立方體試件高溫后的滲透系數(shù)，并且以一組空白混凝土（即不摻聚丙烯纖維的混凝土）進行對照，研究表明，無論是空白混凝土還是不同體積率的聚丙烯纖維混凝土，當(dāng)加熱溫度從180℃上升到400℃時，滲透系數(shù)均有較大的增長，其中空白混凝土滲透系數(shù)上升5.9倍，聚丙烯纖維混凝土滲透系數(shù)平均上升6.8倍以上，當(dāng)聚丙烯纖維體積率大于0.15%時，混凝土滲透系數(shù)增量有明顯的提高；無論加熱溫度是150℃、180℃還是400℃，當(dāng)纖維體積率為0.3%時，混凝土的滲透性能最好。鐘祥凰研究表明在高溫作用下，摻入聚丙烯纖維對混凝土殘余抗壓強度產(chǎn)生不利影響，而對殘余抗折強度產(chǎn)生有利影響，影響大小以400℃為分界點。鞠麗艷以聚丙烯纖維摻量為變量，對混凝土進行高溫下的試驗研究，結(jié)果表明，聚丙烯纖維能夠降低高溫下的混凝土動彈性模量損失率，增強混凝土的抗爆裂性能，對高溫下混凝土的抗壓抗折強度影響較小。謝靜通過對不同長徑的聚丙烯纖維混凝土進行高溫試驗表明：高強混凝土在摻入聚丙烯纖維后，在高溫作用時，雖然立方體抗壓強度、軸壓強度及靜彈性模量等主要力學(xué)指標(biāo)變化的速率不同，但都隨著溫度的升高而衰減；摻入纖維可以提高高強混凝土發(fā)生嚴(yán)重破壞的臨界溫度，對混凝土起到增韌作用；摻纖維會減弱尺寸效應(yīng)帶來的影響。劉沐宇等研究表明摻入不同聚丙烯纖維摻量的混凝土高溫后抗壓強度的衰減幅度均小于未摻聚丙烯纖維的素混凝土，相比較于400℃左右便發(fā)生爆裂的素混凝土，聚丙烯纖維混凝土在加熱到800℃時也沒有發(fā)生爆裂現(xiàn)象，足以證明摻入聚丙烯纖維是混凝土一種有效地主動抗爆裂措施。

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