摘要
低温环境作为人类生产生活的极端环境之一，其对混凝土材料的各项性能影响十分显著，我国北方地区的建筑长期处于寒冷环境，然而，此环境下的混凝土结构对工作性能提出更为严格的要求。已有研究表明，混凝土在常温和低温下的力学性能存在显著差异，因此对极地地区混凝土在低温环境下的力学性能和耐久性进行研究十分必要。随着我国经济快速发展，人们对建筑材料的需求不断变化，纤维增强高延性混凝土（F-HDCFiberreinforcedhighductilityconcrete）作为新型建筑材料在工程中得到广泛应用，为了研究低温作用对F-HDC力学性能和耐久性能，本文主要开展了以下工作。 （1）通过设计试验方案，探究玄武岩纤维、钢纤维掺量以及不同温度梯度(25℃、0℃、-30℃、-60℃)的作用对F-HDC的影响，通过抗压试验和劈裂抗拉试验评价F-HDC的力学性能，结果显示低温作用可以提升其抗压强度和劈裂抗拉强度，不同纤维类型和掺量的试件提升程度各异，但均优于基准试件。 （2）通过四点弯曲性能试验发现，随着温度降低，弯曲韧性也会下降，然而添加纤维能显著提高F-HDC的抗弯强度和韧性。研究采用不同评价标准，发现在低温作用下，F-HDC的弯曲韧性指数、初始弯曲强度、残余弯曲韧度等指标均受影响。当钢纤维体积掺量为1.0%的混杂纤维试件能显著提升弯曲韧性，尤其在-60℃环境下效果显著。综合来看，钢纤维对F-HDC的韧性影响显著，混杂纤维能提高F-HDC低温下的韧性。 （3）通过低温作用后对F-HDC进行3d、7d、14d、28d抗碳化性能试验，研究了温度、纤维掺量和纤维类型对F-HDC抗碳化性能的影响，结果表明：低温作用会加剧F-HDC基体损伤，导致碳化深度增加，纤维的掺入对F-HDC的抗碳化性能有显著提升，混合使用玄武岩纤维和钢纤维可以提高其抗碳化性能。通过建立了碳化深度模型，可预测F-HDC的碳化深度，为混凝土结构设计和工程应用提供重要参考。
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