珍珠岩混凝土基本力学性能的试验研究

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近几年,国家对建筑工业领域投资力度不断加大,混凝土作为建筑工程中重要材料,需求量在不断加大。基于可持续发展及环境保护的需求,珍珠岩复合混凝土也一直被越来越多的学者所关注,但不同种类和粒径的珍珠岩混凝土的研究与应用仍不完善,珍珠岩优异性能在更多领域的发展应用是目前亟需解决的问题。论文拟采用VHX-500扫描、XRD、XRF等微观测试手段对珍珠岩混凝土原材料进行研究,并通过水化热分析研究珍珠岩混凝土的水化热反应情况。在大量的静浆、砂浆试验基础上制备出满足试验要求的珍珠岩混凝土,然后研究珍珠岩矿砂混凝土的基本力学性能、膨胀珍珠岩混凝土的基本力学性能。通过改变珍珠岩替代砂子的种类和替代率等参数,研究其对混凝土基本力学性能的影响规律,为其在建筑工业领域应用奠定基础。具体研究结论如下:(1)通过对不同替代率的珍珠岩矿砂混凝土、20-30目膨胀珍珠岩混凝土的原材料微观测试及水化热的测试结果可以看出,随着珍珠岩矿砂的含量的增加,混凝土内外温差有少量提升,珍珠岩矿砂混凝土产生的水化热反应与基准混凝土的水化热反应基本同时间进行。膨胀珍珠岩混凝土的水化热反应内外温度差峰值有明显上升,水化热峰值产生时间要比基本混凝土水化热产生时间要提前2h左右。(2)通过对珍珠岩矿砂混凝土的基本力学性能的试验研究,比较不同替代率珍珠岩矿砂对混凝土的影响,得出如下结果:珍珠岩矿砂对混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度、轴心抗压强度的影响较大;对于混凝土的抗折强度和弹性模量影响较小。因此综合试验结果分析,珍珠岩矿砂替代砂子的含量最好控制在30%以内。(3)通过对膨胀珍珠岩混凝土的基本力学性能的试验研究,分析不同替代率膨胀珍珠岩对混凝土的影响。总体上可以得出:膨胀珍珠岩使得混凝土抗压强度、弹性模量在不断降低。膨胀珍珠岩对于混凝土的抗折强度和劈裂抗拉强度影响较大,随着膨胀珍珠岩含量增加,这些基本力学性能先增加后减少。综合膨胀珍珠岩基本力学性能试验分析,膨胀珍珠岩替代砂子的含量最佳替代率为20%左右。研究发现,膨胀珍珠岩混凝土基本力学性能优于珍珠岩矿砂混凝土,另外,膨胀珍珠岩具有轻质、保温性好等优点。因此,膨胀珍珠岩混凝土具有广泛应用前景。
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