石墨質(zhì)改性混凝土高溫性能的研究

鄭慧君

(承德石油高等專科學(xué)院建筑工程系，承德 067000)

0 引 言

我國每年遭受火災(zāi)的建筑物數(shù)量巨大，災(zāi)后混凝土材料的性能發(fā)生較大變化，而混凝土構(gòu)件和建筑物的耐熱性主要取決于混凝土自身的耐熱性，因此具有一定耐熱能力、經(jīng)濟(jì)適用的防火耐熱混凝土引起研究者的重視[1-3]。經(jīng)過大量研究發(fā)現(xiàn)在混凝土中摻入適量粉煤灰、偏高嶺土等礦物摻合料可以顯著提升混凝土的耐熱性能，其主要原因是礦物摻合料中的活性SiO2、Al2O3可以消耗水泥水化產(chǎn)生的Ca(OH)2，生成大量的水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣，有效地優(yōu)化了水泥漿體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，同時(shí)可在高溫下與Ca(OH)2以及其分解產(chǎn)生的CaO反應(yīng)生成更多的耐高溫礦相，改善了加熱過程中由于Ca(OH)2和部分水化硅酸鈣分解而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)缺陷，進(jìn)而提升了材料耐熱性能[4-6]。隨著納米材料科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)納米尺寸的礦物摻合料可以顯著提高混凝土的各項(xiàng)性能[7-8]。苗生龍等[9]對(duì)高溫后摻納米碳酸鈣混凝土劈裂抗拉性能進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)在混凝土中添加適量的納米碳酸鈣可以改善混凝土微觀結(jié)構(gòu)，提高混凝土的高溫性能。Puzach等[10]研究表明納米添加劑(粉煤灰、礦粉、石粉等)的加入可以有效改善混凝土的高溫力學(xué)性能，但是其摻量須嚴(yán)格控制，否則易引起混凝土的爆裂。因此，需要摻量低、效果穩(wěn)定、性能更加優(yōu)異的添加劑來改善混凝土的耐熱性能。

在膠凝材料中引入了包含石墨的納米添加劑可以有效改善混凝土的熱學(xué)性能[11]，從而改善其耐熱性能。……