輕骨料混凝土拉伸徐變機(jī)理研究

輕骨料混凝土具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕和利廢環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，但輕骨料混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂會(huì)縮短其使用壽命，這制約了輕骨料混凝土的推廣應(yīng)用。輕骨料混凝土抗裂性能與其拉伸徐變密切相關(guān)。本研究創(chuàng)新之處在于考慮輕骨料的吸水返水特性，對(duì)輕骨料混凝土的拉伸徐變開(kāi)展研究。研究成果發(fā)表了10篇標(biāo)注資助的高質(zhì)量的論文（其中有 SCI 收錄6篇,EI收錄的3篇），并申請(qǐng)了2項(xiàng)發(fā)明專利。培養(yǎng)了研究生4名。研究成果能為抗裂性能良好的輕骨料混凝土的配制及其使用壽命的延長(zhǎng)奠定堅(jiān)實(shí)的理論和應(yīng)用基礎(chǔ)。 采用懸掛法自制了自收縮測(cè)定裝置，該裝置具有開(kāi)始測(cè)量時(shí)間早、試驗(yàn)精度高等優(yōu)點(diǎn)。自制了新型環(huán)形約束收縮試驗(yàn)裝置，該裝置可測(cè)定輕骨料混凝土的拉伸徐變，并能快速評(píng)價(jià)其抗裂性能。采用U型管法測(cè)得陶粒在混凝土中的吸水返水特性。利用MATLAB和1stOpt軟件，擬合得到關(guān)于齡期、吸水率、凈水灰比的陶粒吸水返水特性模型，并提出輕骨料混凝土早期自收縮預(yù)測(cè)模型和輕骨料混凝土拉伸徐變計(jì)算方法。采用SEM和氮吸附法分別對(duì)陶?；炷羶?nèi)部結(jié)構(gòu)的界面過(guò)渡區(qū)域和孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，研究結(jié)果表明：對(duì)于同一類型陶粒，隨著預(yù)濕程度的提高，混凝土界面過(guò)渡區(qū)域變得致密，水泥石平均孔徑得到減小，混凝土自收縮與拉伸徐變下降，抗裂性能提高。對(duì)于不同類型陶粒，在相同預(yù)濕程度時(shí)，吸水率大的陶粒混凝土界面過(guò)渡區(qū)域致密，水泥石平均孔徑小，混凝土自收縮與拉伸徐變下降，抗裂性能提高。 研究結(jié)果表明，通過(guò)合理設(shè)計(jì)配合比和施工工藝，輕骨料混凝土在早期和后期均具有良好的抗裂性能，可以大跨度橋梁和高層建筑等工程中推廣應(yīng)用。 2100433B

輕骨料混凝土（LWAC）具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕和利廢環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，但LWAC結(jié)構(gòu)開(kāi)裂會(huì)縮短其使用壽命，這制約了LWAC的推廣應(yīng)用。LWAC抗裂性能與其拉伸徐變密切相關(guān)，然而目前對(duì)LWAC的拉伸徐變機(jī)理研究甚少。以輕骨料的吸水返水特性對(duì)LWAC拉伸徐變的影響為關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，從拉伸徐變宏觀試驗(yàn)出發(fā)，采用U型管微壓測(cè)定裝置、桿式溫濕度計(jì)測(cè)試系統(tǒng)、鋼環(huán)部分約束裝置等研究輕骨料類型、預(yù)濕程度、配合比參數(shù)等與LWAC不同齡期濕度場(chǎng)及拉伸徐變的關(guān)系。然后進(jìn)行細(xì)觀電鏡掃描試驗(yàn)，并在CEMHYD3D程序中考慮輕骨料的吸水返水特性，模擬LWAC水化和細(xì)觀結(jié)構(gòu)的發(fā)展過(guò)程。最后采用有限元模擬方法，在試驗(yàn)數(shù)據(jù)充分驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，進(jìn)行參數(shù)敏感度分析，揭示LWAC拉伸徐變機(jī)理，并建立其計(jì)算理論。預(yù)期研究成果能為抗裂性能良好的LWAC的配制、LWAC結(jié)構(gòu)開(kāi)裂時(shí)間的預(yù)測(cè)以及LWAC結(jié)構(gòu)使用壽命的延長(zhǎng)奠定堅(jiān)實(shí)的理論和應(yīng)用基礎(chǔ)。

輕骨料混凝土用途分類

輕骨料混凝土按其在建筑工程中的用途不同，分為保溫輕骨料混凝土、結(jié)構(gòu)保溫輕骨料混凝土和結(jié)構(gòu)輕骨料混凝土。此外，輕骨料混凝土還可以用作耐熱混凝土，代替窯爐內(nèi)襯。以天然多孔輕骨料或人造陶粒作粗骨料，天然砂或輕砂作細(xì)骨料，用硅酸鹽水泥、水和外加劑（或不摻外加劑）按配合比要求配制而成的干表觀密度不大于1950kg/m3的混凝土。

輕骨料混凝土骨料分類

輕骨料混凝土按細(xì)骨料不同，又分為全輕混凝土和砂輕混凝土。采用輕砂做細(xì)骨料的，稱為全輕混凝土；由普通砂，或部分輕砂做細(xì)骨料的，稱為砂輕混凝土。2100433B

前言

第一章 緒論

1.1 研究背景和研究意義

1.2 國(guó)內(nèi)外輕骨料混凝土研究現(xiàn)狀

1.2.1 國(guó)外輕骨料混凝土研究現(xiàn)狀

1.2.2 國(guó)內(nèi)輕骨料混凝土研究現(xiàn)狀

1.3 混凝土的流變學(xué)

1.3.1 流變學(xué)發(fā)展應(yīng)用

1.3.2 流變學(xué)混凝土

1.3.3 流變學(xué)的表征方法

1.4 粉煤灰-石灰石粉-水泥膠凝材料流變性能的發(fā)展現(xiàn)狀

1.5 粉煤灰增強(qiáng)輕骨料混凝土的特性及應(yīng)用

1.6 石粉摻合料對(duì)輕骨料混凝土的影響

1.7 研究的內(nèi)容與方法

第二章 天然輕骨料的特性

2.1 天然輕骨料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用

2.2 輕骨料混凝土標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程的編制

2.3 輕骨料混凝土分類及優(yōu)點(diǎn)

第三章 試驗(yàn)材料和試驗(yàn)方法

3.1 試驗(yàn)材料

3.1.1 天然浮石的基本性能

3.1.2 水泥

3.1.3 粉煤灰

3.1.4 石粉

3.1.5 細(xì)骨料

3.1.6 其他試驗(yàn)材料及基本性能

3.2 試樣的制備及養(yǎng)護(hù)方法

3.2.1 水泥砂漿制備

3.2.2 輕骨料混凝土的制備

3.2.3 試件的養(yǎng)護(hù)方法

……

第四章 粉煤灰、石灰石粉對(duì)水泥凈漿流動(dòng)性能的影響

第五章 粉煤灰、石灰石粉對(duì)水泥膠砂工作性能的影響

第六章 浮石混凝土基本力學(xué)性能試驗(yàn)研究

第七章 粉煤灰對(duì)輕骨料混凝土性能影響的試驗(yàn)研究

第八章 石粉替代砂子的輕骨料混凝土力學(xué)性能研究

第九章 石粉替代水泥的輕骨料混凝土力學(xué)性能研究

第十章 應(yīng)力損傷輕骨料混凝土抗凍融性能試驗(yàn)研究

第十一章 石粉和粉煤灰雙摻對(duì)輕骨料混凝土力學(xué)性能的影響研究

第十二章 石粉輕骨料混凝土在鹽漬溶液中抗凍性能的試驗(yàn)研究

第十三章 礦物輕骨料混凝土細(xì)觀研究初探

第十四章 礦物輕骨料混凝土核磁共振研究初探

第十五章 輕骨料混凝土核磁共振的應(yīng)用研究

第十六章 輕骨料混凝土孔隙結(jié)冰規(guī)律的研究

第十七章 輕骨料混凝土抗凍耐久性預(yù)測(cè)模型

第十八章 結(jié)語(yǔ)

參考文獻(xiàn)

內(nèi)容介紹

《高強(qiáng)輕骨料混凝土結(jié)構(gòu):性能、分析與計(jì)算》結(jié)合作者近年來(lái)的研究成果，對(duì)高強(qiáng)輕骨料混凝土的材料力學(xué)性能、變形性能、長(zhǎng)期受力性能和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法進(jìn)行了系統(tǒng)全面的研究。全書(shū)共九章，包括緒論、輕骨料混凝土的材料性能、梁的正截面受彎性能、梁的斜截面受剪性能、黏結(jié)錨固、輕骨料混凝土的收縮和徐變、高強(qiáng)輕骨料混凝土梁的長(zhǎng)期變形和預(yù)應(yīng)力輕骨料混凝土梁的預(yù)應(yīng)力損失，以及輕骨料混凝土剛構(gòu)橋的受力性能等內(nèi)容。

《高強(qiáng)輕骨料混凝土結(jié)構(gòu):性能、分析與計(jì)算》可供從事結(jié)構(gòu)工程和橋梁工程的研究、設(shè)計(jì)和工程技術(shù)人員閱讀，也可供廣大土建工程技術(shù)人員以及大專院校師生參考。

2100433B