不同温度下低热混凝土强度及孔结构分形特征研究

【目的】为探究真实温度环境下低热混凝土微观演化规律与宏观力学性能之间的关系,【方法】设计并开展了不同温度(20℃、30℃、40℃)作用下低热混凝土抗压强度和孔结构试验,基于扫描电镜(SEM)图像,结合盒维数法,计算得到了低热混凝土的分形维数,最后建立了考虑分形维数的抗压强度预测模型。【结果】结果显示:高温养护下,低热混凝土的临界孔径、最可几孔径和孔隙率降低,分形维数从1.7968增加到1.8868,28 d抗压强度增长了27%。【结论】结果表明,36%~42%的孔隙率和10~20 nm的孔径对应的微观空间状态最为复杂,高温养护增强低热混凝土10~20 nm的孔径含量,有效提高了抗压强度;提出的预测模型可以定量描述低热混凝土力学性能与孔结构分形维数的耦联关系,为不同温度作用下大坝混凝土的耐久性和安全性设计提供了理论支撑。