自密实钢纤维混凝土在满足结构可靠度的同时还能有效提高混凝土材料性能，是理想的耐高温建筑材料之一。为研究自密实钢纤维混凝土火灾高温下的损伤机理和力学性能变化规律，配制不同钢纤维掺入比的自密实钢纤维混凝土试件，并在火灾高温至800 ℃的条件下对混凝土试件分别开展超声波试验、SEM电镜扫描、轴心抗压强度试验，测试相应条件下损伤程度、微观变化特征和相对弹性模量，研究相应条件下试件的高温损伤情况和应力-应变规律。
1)随加热温度升高，试件内部超声波波速不断降低，当温度达到800 ℃时，HS0.75-SS0.25、HS0.50-SS0.50、HS0.25-SS0.75波速降低幅度分别达到70.24%、71.43%、72.73%；当温度达到800 ℃时，损伤因子均达到0.9。钢纤维的掺入明显减小了试件在高温下的损伤程度。
2)结合电镜扫描微观观测，从材料热损伤与界面热损伤2个方面解析了自密实钢纤维混凝土高温损伤机理：材料热损伤包括水分子蒸发、水化产物分解、水泥基体的破碎损伤和骨料、钢纤维的热氧劣化；材料界面在升降温过程中，由于材料组分热膨胀率差异产生应力作用，而引起的界面裂缝产生及扩展现象。
3)随加热温度升高，自密实钢纤维混凝土呈现斜向剪切破坏模式，其中端钩型钢纤维提高混凝土抗裂性能更为显著；轴心抗压强度和弹性模量不断降低，HS0.75-SS0.25、HS0.50-SS0.50、HS0.25-SS0.75加热温度800 ℃时轴心抗压强度降低幅度分别为71.17%、66.68%、69.05%，弹性模量降低至2.43，2.39和2.99 GPa，端钩型与直线型钢纤维掺入比为1∶1时提高混凝土力学性能作用更为显著。
4)参考过镇海本构方程，基于试验数据，引入温度变量，建立了考虑温度效应的自密实钢纤维混凝土压缩本构方程，模型与试验曲线拟合良好，可用于预测自密实钢纤维混凝土任一温度下应力-应变曲线，以评估自密实钢纤维混凝土耐高温性能。
通信作者：雷明锋，博士，中南大学土木工程学院教授，博士生导师，主要从事复杂条件下隧道与地下工程的修建技术、隧道与地下结构全寿命性能演化机制等领域的教学及研究工作；E-mail：mingdfenglei@csu.edu.cn。
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