RPC高温爆裂的微细观孔隙结构与蒸汽压变化机制的研究

• 作者: 刘红彬 刘金慧 王里 田开培 葛志顺 鞠杨
• 来源期刊: 中国科学（技术科学）
• 关键词: 活性粉末混凝土(RPC) 高温 爆裂 孔隙结构 蒸汽压 微细观 压汞法
• 年，卷（期）: 2013,（2）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 141-152
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1007/s11431-012-5110-4

摘要

活性粉末混凝土(RPC)高温下易发生爆裂破坏,升温时RPC微细观孔隙结构与内部蒸汽压的变化与爆裂密切相关.本文采用压汞和SEM方法测试了素RPC200在室温至350℃七个温度水平下的微细观孔隙结构特征,分析了比孔体积、阀值孔径、最可几孔径等孔隙特征参数随温度变化的规律.通过自行研制的蒸汽压装置量测并分析了温升过程中素RPC200内部蒸汽压的变化机制.采用“薄壁球”模型定量分析了孔隙内部蒸汽压引发RPC爆裂的力学机理,并给出了球壁任意点的应力随饱和蒸汽压q(T)、球壁特征尺寸K变化的力学计算模型.研究表明:随温度升高,素RPC200的比孔体积、平均孔径、阈值孔径、最可几孔径等孔隙特征参数明显增大,200℃是阈值孔径和最可几孔径明显增加的门槛温度.单位质量的RPC孔隙体积增大主要来自于过渡孔与毛细孔的数量与体积增加.由于未形成有利于蒸发水逃逸的孔隙通道,快速达到饱和且难以有效释放的内部蒸汽压是导致RPC高温爆裂的直接原因.作者利用“薄壁球”模型给出了对爆裂起控制作用的壁厚范围.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	鞠杨		50	2139	19.0	46.0
2	刘红彬		17	200	7.0	14.0
3	刘金慧		3	7	1.0	2.0
4	王里		3	14	2.0	3.0
5	田开培		2	0	0.0	0.0
6	葛志顺		1	0	0.0	0.0