陶?；旌瞎橇匣炷两Y構與性能研究.pdf

1、混合骨料混凝土是指以輕骨料代替部分普通粗、細骨料，體積密度主要介于1950kg/m3～2200kg/m3之間、強度介于40MPa～80MPa之間的中高強度混凝土。它既能改善輕骨料混凝土的缺點，即提高彈性模量，減小徐變，又能發(fā)揮輕骨料混凝土的優(yōu)勢，減輕自重，因此，在現(xiàn)代結構工程，特別是大承載、大跨度、高預應力混凝土工程中將具有很好的經(jīng)濟、技術意義。本文通過系統(tǒng)研究陶粒的摻入對混凝土拌合物性能、早期開裂性能、力學性能、耐久性能以及內(nèi)部顯微結

2、構的影響規(guī)律，揭示了混合骨料混凝土組成、結構與性能之間的相互關系，為合理配制混合骨料混凝土提供了理論依據(jù)。
　　本文進行的主要工作及取得的研究成果有：
　　采用 SEM、XRD、EDXA、顯微硬度及孔結構分析等微觀結構測試手段，研究了陶粒的摻入對混凝土內(nèi)部顯微結構的影響。研究表明：與普通骨料相比，輕骨料與水泥石的硬度及彈性模量均更為接近，故在普通混凝土中摻入部分輕骨料可使混凝土內(nèi)部結構更趨于均勻，骨料與砂漿間的彈性更為協(xié)調(diào)。

3、同時陶粒的吸返水能力不同，其對附近水泥水化程度和水泥石結構的影響也不同，且影響程度隨水灰比和齡期的改變而有所差異。吸水率越大的陶粒其細化附近水泥石孔結構的能力越強，特別是100nm～1000nm的大孔含量顯著減少；在吸水率2.6％的頁巖陶粒附近的顯微硬度試驗結果中仍可看到類似普通骨料的界面薄弱區(qū)。當水灰比高時，未預濕陶粒對附近水泥石的致密作用顯著；當水灰比較低時，飽和預濕陶粒的自養(yǎng)護作用同樣使得骨料附近水泥石結構致密，且隨齡期增長愈加明

4、顯。并在此基礎上提出了“界面影響因子”的概念及計算公式，從而在一定程度上為研究多因素改變的骨料對界面結構的影響提供了一個定量綜合的相對比較方法。
　　通過研究陶粒對混合骨料混凝土拌合物性能及早期開裂性能的影響規(guī)律可以發(fā)現(xiàn)，陶粒在混凝土內(nèi)部的吸水作用雖然會使拌合物的流動性有所降低，但對漿體粘度的增大有利于提高混凝土勻質(zhì)性，當同時復摻粉煤灰、引氣劑和減水劑時，可配制出坍落度為210mm，而分層度僅為3.3%的施工性能良好的混合骨料混凝

5、土；陶粒在混凝土內(nèi)部的返水作用則可改善混凝土早期抗開裂性能，且陶粒摻量越多、預濕程度越高，“界面影響因子”越大，改善效果越顯著。
　　重點研究了與結構工程聯(lián)系比較緊密的混凝土力學性能和耐久性能。研究表明：在滿足工程要求的強度與彈性模量范圍內(nèi)適當?shù)負饺氩糠州p骨料可以提高混凝土的比強度。本研究條件下，當水灰比為0.32時，陶粒摻量以不超過50%為宜；當水灰比為0.49時，陶粒摻量以不超過25%為宜。并在不同摻量陶粒對混凝土應力－應變關

6、系影響的研究基礎上，提出了混合骨料混凝土本構方程。此外顆粒強度較高的陶粒對提高混凝土抗壓強度及彈性模量均有利，而吸水率較高的陶粒不但可以改善輕骨料與水泥石的界面粘結性能，從而提高混凝土的劈拉強度，且對混凝土后期的強度增長有積極作用。預濕程度高的陶粒配制的混凝土早期強度較低，但對提高混凝土后期強度增長率有利。
　　陶粒的摻入對混凝土抗凍性及高水灰比混凝土的抗?jié)B性有利，且陶粒摻量越多，“界面影響因子”越大，對耐久性能的改善越明顯，此外

7、陶粒對低水灰比混凝土抗凍性的改善作用還隨齡期的增長而愈加顯著。但陶粒的摻入會使得低水灰比混凝土的抗?jié)B性有所降低，特別是早期抗?jié)B性降低明顯，故此條件下陶粒摻量不宜高于50%。配制水灰比較高的混合骨料混凝土選用低吸水率陶?？色@得較好的抗?jié)B及抗凍性能；當配制低水灰比混凝土時則宜選擇吸水率適中的陶粒。并且在滿足混凝土施工性能的前提下，選擇未預濕的干陶粒對提高混凝土抗?jié)B及抗凍性能均有利。
　　在綜合分析骨料組成、結構與混凝土各種性能之間關系