混凝土在遭受火災(zāi)或者高溫作用后，混凝土表面會(huì)發(fā)生突然崩裂的現(xiàn)象，混凝土的力學(xué)性能會(huì)突降甚至散失，這就是混凝土的高溫爆裂。火災(zāi)引起的混凝土的高溫爆裂沒(méi)有任何的先兆，是一種突發(fā)性破壞，并且伴隨著大量的能量逸出，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的承載力及耐久性會(huì)產(chǎn)生很嚴(yán)重的破壞。雖然目前國(guó)內(nèi)
外對(duì)高性能混凝土爆裂機(jī)理眾說(shuō)紛紜，還沒(méi)有達(dá)到較為一致的結(jié)論，但有兩種觀點(diǎn)贏得國(guó)內(nèi)外專家的首肯,即蒸汽壓機(jī)理（the  vapor  pressure  build-up mechanism）與熱應(yīng)力機(jī)理（the thermal stress mechanism)。
（1）蒸汽壓機(jī)理（the vapor pressure build-up mechanism）
      蒸汽壓機(jī)理應(yīng)用的條件是，從微觀角度上來(lái)說(shuō)，高性能混凝土是結(jié)構(gòu)細(xì)密，堅(jiān)實(shí)，孔隙率很小且相鄰孔之間互不連通的密閉物體。當(dāng)遭受火災(zāi)等高溫環(huán)境時(shí)，即在加熱升溫過(guò)程中，混凝土溫度也隨之升高，內(nèi)部游離的水蒸發(fā)變成水蒸氣，由于水氣化變成水蒸氣過(guò)程中體積發(fā)生膨脹，同時(shí)混凝土升溫速率不同步，所以在加熱的過(guò)程中產(chǎn)生溫度梯度，這將促使水蒸氣向內(nèi)部較冷區(qū)域內(nèi)移動(dòng)，對(duì)于硬化后的水泥漿體，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常密實(shí)，滲透性低，混凝土的低滲透率和飽和水層形成一個(gè)屏障阻止了水蒸汽自由移動(dòng)，使蒸氣壓產(chǎn)生累積效應(yīng)，在孔表面或孔連接部位形成毛細(xì)孔壓力，當(dāng)混凝土內(nèi)任何一個(gè)部位的毛細(xì)孔壓力大于其自身的抗拉強(qiáng)度時(shí)，便發(fā)生爆裂現(xiàn)象。
（2）熱應(yīng)力機(jī)理 (the thermal stress mechanism)
      熱應(yīng)力機(jī)理在高性能混凝土中應(yīng)用的模型條件是，在高溫作用下，混凝土內(nèi)部總應(yīng)變由與溫度變化成比例的應(yīng)變和與溫度變化不成比例的應(yīng)變構(gòu)成，應(yīng)變作用方向不一，無(wú)規(guī)則，并且混凝土內(nèi)部至少存在一處，該處的局部應(yīng)變量大于允許變形量。該機(jī)理從應(yīng)力角度可以這樣理解,混凝土內(nèi)部的熱應(yīng)力不僅僅是由一個(gè)方向產(chǎn)生，可能由雙向或者三向共同產(chǎn)生，熱應(yīng)力大小與混凝土受熱溫度呈正比，熱應(yīng)力單獨(dú)地或與孔隙壓力共同作用于混凝土內(nèi)部，該值大于混凝土自身抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土便會(huì)因此發(fā)生爆裂而破壞。
      從微觀角度研究了不同種類的混凝土（HPC、NC）高溫后的變化特征，以孔結(jié)構(gòu)的變化量來(lái)體現(xiàn)這一變化過(guò)程，得出：在高溫（600℃）作用下，普通混凝土和高強(qiáng)混凝土孔( hcp 1.3um )累計(jì)體積均增大，雖然高強(qiáng)混凝土孔體積增量沒(méi)普通混凝土高，但增加的速度比普通混凝土快，高溫后，高強(qiáng)混凝土孔體積是高溫前的 3.9 倍，大于普通混凝土的 2.8 倍，由此可見(jiàn)，高強(qiáng)混
凝土高溫后的劣化效果比普通混凝土更加顯著。朋改非,李斌等人通過(guò)用燃油高溫爐對(duì)不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土（NC-40，HPC-60，HPC-70，HPC-100，HPC120
）進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)條件下的試驗(yàn)，同時(shí)用兩塊加筋 HPC 進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只有同時(shí)滿足發(fā)生爆裂所需要的最低強(qiáng)度和最小濕含量時(shí)，混凝土才會(huì)發(fā)生爆裂，強(qiáng)度越高，發(fā)生爆裂所需要的濕含量越小，濕含量的大小對(duì)混凝土爆裂占主導(dǎo)作用，由此印證了蒸汽壓機(jī)理的合理性。
      對(duì)混凝土內(nèi)部的濕熱傳遞以及蒸汽壓 Brzant研究認(rèn)為孔隙水（水蒸汽）僅僅是混凝土爆裂的誘因，僅在混凝土開(kāi)裂初期發(fā)揮作用，真正影響裂縫開(kāi)展擴(kuò)大乃至爆裂的是由熱應(yīng)力產(chǎn)生的勢(shì)能作用。
      傅宇方等認(rèn)為混凝土是非均勻多項(xiàng)復(fù)合材料，爆裂產(chǎn)生的原因非常復(fù)雜，爆裂過(guò)程中既發(fā)生物理反應(yīng)也發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，混凝土組成材料、強(qiáng)度、內(nèi)部含水率、濕含量及滲透性、試件形狀、升溫速率、加載方式和加荷大小均對(duì)爆裂產(chǎn)生影響，孔隙水（汽）壓力雖然可以使混凝土產(chǎn)生裂縫，但并不能單獨(dú)使混凝土發(fā)生爆裂，只有當(dāng)熱應(yīng)力機(jī)理與孔隙水（汽）壓力耦合作用不利于緩解孔隙壓力時(shí)，才可能導(dǎo)致爆裂的發(fā)生等認(rèn)為混凝土是非均勻多項(xiàng)復(fù)合材料，爆裂產(chǎn)生的原因非常復(fù)雜，爆裂過(guò)程中既發(fā)生物理反應(yīng)也發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，混凝土組成材料、強(qiáng)度、內(nèi)部含水率、濕含量及滲透性、試件形狀、升溫速率、加載方式和加荷大小均對(duì)爆裂產(chǎn)生影響，孔隙水（汽）壓力雖然可以使混凝土產(chǎn)生裂縫，但并不能單獨(dú)使混凝土發(fā)生爆裂，只有當(dāng)熱應(yīng)力機(jī)理與孔隙水（汽）壓力耦合作用不利于緩解孔隙壓力時(shí)，才可能導(dǎo)致爆裂的發(fā)生。 

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