摘要
高温（火灾）会使混凝土建筑结构性能降低，高温作用下，混凝土由于各组成成分材性差异和制备工艺影响，宏观表现出力学性能降低，结构表面高温损伤严重，而通过CT扫描观察其在高温作用下内部细观结构会发生破坏损伤。再生保温混凝土由于再生骨料和玻化微珠保温骨料的材性及工艺，其高温宏、细观损伤破坏及力学性能和普通混凝土有不同的差异。本文研究高温作用对RATIC宏观力学性能的影响和细观结构的损伤规律及之间的关系。通过对再生保温混凝土CT图像影像特征的分析研究混凝土内部细观结构损伤变化的特点，并结合高温后再生保温混凝土宏观力学性能试验研究了再生保温混凝土高温细观损伤与宏观力学性能的关联。 （1）针对不同再生骨料取代率和不同玻化微珠掺量的100mm×100mm×100mm的立方体再生保温混凝土试件进行高温力学性能试验。试验研究发现，随温度升高试件表观颜色逐渐加深，由青灰色逐渐泛红；试件表观破坏损伤由无明显裂纹、缺角掉皮、及疏松现象逐渐出现严重的缺角、掉皮、疏松现象，并且伴有严重的裂纹损伤； （2）由于再生骨料的材性，质量损失率随再生骨料取代率增大而增加。加入玻化微珠，因制备时水的使用量变化，使质量损失率随玻化微珠掺量增大而增加。RATIC各试件残余抗压强度均表现出明显的双阶段特征，以300℃为临界温度。再生粗骨料和玻化微珠对再生保温混凝土的抗压强度影响较小。玻化微珠的加入可以缓解温度作用对水泥浆体的影响，降低高温损伤。通过分析不同温度段混凝土相对残余抗压强度的变化特征，结合试验，建立了双阶段热损伤计算模型。 （3）针对不同再生骨料取代率和不同玻化微珠掺量的50mm×500mm的圆柱体再生保温混凝土试件进行高温CT试验；通过CT图像分析发现再生保温混凝土高温内部细观结构损伤随温度升高而加剧，主要原因是高温时混凝土内部发生一系列物化反应引起的蒸汽压力所导致；再生骨料因含水率特性，导致RATIC高温细观损伤严重。而玻化微珠的加入，可以明显缓解水泥浆体和孔隙边界的高温损伤；玻化微珠由于其特殊蜂窝状结构，导致得到的试验CT图像中孔隙损伤数据随玻化微珠的掺量增加而加剧，但通过抗压试验验证，其对残余抗压强度并无明显影响。RATIC试件中间部位的高温孔隙损伤较边缘有所降低，加入玻化微珠后，因为玻化微珠的材料性质，使这种损伤降低现象更为明显。通过对RATIC高温细观结构损伤与力学性能退化之间的关联特征进行分析发现，高温后残余抗压强度与热致孔隙粗化程度大致呈现线性关系，但仅通过孔隙率来分析混凝土的高温性能是不全面的，混凝土高温性能是由多种因素综合导致的，高温后混凝土的孔隙率仅能在一定程度上反映出其性能的变化趋势。
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