5、超高性能混凝土宏观结构可视化研究

超高性能混凝土宏观结构可视化研究

1. 超高性能混凝土冻融循环劣化机制研究

超高性能混凝土（UHPC）相较于普通混凝土，具有更高的抗冻融性能。不过，要探究经历冻融循环的 UHPC 的劣化机制，还需借助压汞法（MIP）、扫描电子显微镜（SEM）以及 XCT 等分析工具，来识别和描述其内部裂缝与孔隙结构。

研究发现，UHPC 微观结构致密，但在冻融循环前内部会存在大量气孔。而在冻融循环后，裂缝容易在 UHPC 的界面过渡区（ITZ）或砂 - 浆体界面处出现。

2. 实验设计

2.1 材料选择

本次实验选用了北美常见的专有 UHPC——拉法基生产的 Ductal JS1000。该材料由钢纤维增强，生产商宣称其在耐磨性、耐化学性、抗冻融、抗碳化和抗氯离子渗透等方面表现卓越。其水泥基体中分布着纳米级的非连通孔隙，这赋予了材料出色的抗渗性和耐久性。Ductal JS1000 的材料性能可依据 ASTM C1856/C1856M - 17“超高性能混凝土试件的制备和测试标准实践”来确定。其具体成分如下表所示：
| 项目 | 属性 |
| — | — |
| 预混料（深灰色） | 预混合水泥、砂、磨碎石英、硅灰 |
| 液体外加剂 | 高效减水剂 |
| 钢纤维 | 直径 0.008 英寸，长 0.5 英寸，抗拉强度 > 290 ksi |
| 水 | - |

注：1 英寸 = 25.4 毫米；1 ksi = 6.89 MPa；ksi = 千磅每平方英寸

2.2 试件制备

• 微观结构样本 <