輕骨料對機(jī)制砂自密實(shí)混凝土性能影響研究.pdf

1、本文通過改進(jìn)的固定砂石體積法初步得出機(jī)制砂自密實(shí)混凝土配合比，并經(jīng)過正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)一步優(yōu)化得到工作性能、力學(xué)性能滿足要求的配合比方案。在此基礎(chǔ)上通過工作性能、力學(xué)性能、耐久性能測試輕骨料的摻入對機(jī)制砂自密實(shí)混凝土綜合性能的影響，最后利用ANSYS數(shù)值模擬軟件從細(xì)觀層面模擬輕骨料的不同替換量對機(jī)制砂自密實(shí)混凝土力學(xué)性能的影響，并與試驗(yàn)結(jié)果相互印證，得出結(jié)論如下:
　　(1)在基準(zhǔn)配合比基礎(chǔ)上，選取機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)、機(jī)制砂MB值、石粉含

2、量、砂率、膠凝材料用量、水膠比、外加劑用量作為正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素。采用三水平七因素正交設(shè)計(jì)表，測試上述關(guān)鍵因素對機(jī)制砂自密實(shí)混凝土工作性能和力學(xué)性能的影響。對基準(zhǔn)配合比內(nèi)各材料用量進(jìn)一步修正，得到最優(yōu)配合比為:水泥:420kg/m3、粉煤灰:140kg/m3、機(jī)制砂:800kg/m3、碎石:900kg/m3、水:180kg/m3、外加劑:7.84kg/m3。
　　(2)以優(yōu)化后的機(jī)制砂自密實(shí)混凝土配合比作為基準(zhǔn)配合比，試驗(yàn)0％

3、、30％、60％、100％輕骨料高強(qiáng)頁巖陶粒替換普通碎石骨料后對機(jī)制砂自密實(shí)混凝土工作性能、力學(xué)性能、耐久性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:
　　1)隨著輕骨料替換量的逐漸增加，機(jī)制砂自密實(shí)混凝土的抗壓強(qiáng)度逐漸下降。但比強(qiáng)度倌要遠(yuǎn)大于機(jī)制砂碎石骨料自密實(shí)混凝土;結(jié)構(gòu)效率優(yōu)于碎石機(jī)制砂自密實(shí)混凝土，在30％～60％替換量時，在機(jī)制砂自密實(shí)混凝土各項(xiàng)力學(xué)性能損失不大的情況下，工作性能得到明顯改善。
　　2)在混凝土中摻入輕骨料，由于輕骨

4、料的微泵作用，其會改善硬化混凝土的微觀結(jié)構(gòu)，從而提高機(jī)制砂自密實(shí)混凝土的耐久性能。當(dāng)輕骨料替換量達(dá)到60％直至100％，輕骨料的不利影響就會顯現(xiàn)出來，其疏松多孔，與漿體結(jié)合緊密程度較碎石骨料有所不如，因此其抗?jié)B等耐久性能會較之于普通碎石骨料呈下降趨勢。
　　(3)通過ANSYS建立二維混凝土隨機(jī)骨料模型，模擬不同輕骨料替換量機(jī)制砂自密實(shí)混凝土立方體抗壓試驗(yàn)，抗拉試驗(yàn)、抗折試驗(yàn)，結(jié)果如下:
　　1)得到不同輕骨料替換量機(jī)制砂自