高强轻骨料混凝土收缩变形性能试验研究

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轻骨料混凝土凭借性能稳定、经济环保的优点被认为是21世纪最有发展潜力的材料之一,高强高性能轻骨料混凝土的研究是拓展轻骨料混凝土工程应用的关键。然而,高强轻骨料混凝土由于骨料轻质、低强等特点,导致其自身脆性偏高,进而混凝土的收缩变形对其微裂缝的产生、扩展影响更加显著。因此,有必要对高强轻骨料混凝土的收缩变形性能展开深入系统的研究。本文以LC45高强轻骨料混凝土为研究对象,通过改变砂率、轻骨料掺量、轻骨料预湿时间、轻骨料粒径,对高强轻骨料混凝土的干燥收缩以及内部温湿度对混凝土宏观收缩变形的影响进行了试验研究与理论分析。主要研究内容及结论如下:(1)通过混凝土试配,得到了LC45高强轻骨料混凝土的配合比;基于此配合比,考虑轻骨料掺量、预湿时间等4个因素的变化,得到了对应高强轻骨料混凝土的工作性能参数及部分力学指标。(2)采用单因素变量试验法,研究了砂率、轻骨料掺量、轻骨料预湿时间及轻骨料粒径对高强轻骨料混凝土0d~130d内干燥收缩的影响,得到了混凝土收缩变形的发展规律,并分别建立了混凝土收缩与砂率、轻骨料预湿时间、轻骨料粒径的回归方程。基于前述力学指标,探究了高强轻骨料混凝土收缩应变与抗压强度的相关性,发现两者之间存在较好的线性关系。(3)应用混凝土温湿度检测仪,对高强轻骨料混凝土的内部温湿度变化进行了动态监测,得到了轻骨料4个因素的变化对混凝土内部温湿度变化的影响规律;发现当粗骨料全部为轻骨料时,混凝土温度下降速率与收缩应变增长速率保持相同的变化趋势;建立了高强轻骨料混凝土收缩应变与湿度的指数型回归方程。(4)分析了6种常用普通混凝土收缩预估模型对高强轻骨料混凝土的适用性,通过引入强度影响系数,对ACI209模型进行了修正,得到了能准确计算高强轻骨料混凝土收缩的预估模型。
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