【摘 要】
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轻骨料混凝土具有轻质、节能、经济的材料特性,将其应用于大跨桥梁结构能够有效减小混凝土结构构件的截面尺寸,减轻结构自重,经济效益显著。与普通骨料相比,轻骨料弹性模量较低,对水泥砂浆的约束能力较弱,但轻骨料的吸返水特性带来的内养护效应有利于改善界面过渡区水泥砂浆密实度,可见,轻骨料掺入对混凝土徐变同时存在正负效应。目前,国内外对轻骨料混凝土的研究能够通过微观试验阐释某一相性能改变对徐变的影响,但基于轻
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轻骨料混凝土具有轻质、节能、经济的材料特性,将其应用于大跨桥梁结构能够有效减小混凝土结构构件的截面尺寸,减轻结构自重,经济效益显著。与普通骨料相比,轻骨料弹性模量较低,对水泥砂浆的约束能力较弱,但轻骨料的吸返水特性带来的内养护效应有利于改善界面过渡区水泥砂浆密实度,可见,轻骨料掺入对混凝土徐变同时存在正负效应。目前,国内外对轻骨料混凝土的研究能够通过微观试验阐释某一相性能改变对徐变的影响,但基于轻骨料物理力学性能的混凝土收缩徐变性能的研究资料匮乏。鉴于此,本课题将开展基于骨料性能的轻骨料混凝土收缩徐变性能研究,从微观层面分析轻骨料低弹模与内养护效应对混凝土收缩徐变性能的影响。本文选取了几种常用的不同类型轻骨料,包括粉煤灰陶粒、页岩陶粒、免烧陶粒、云砼石陶粒,以水泥砂浆配比和粗骨料体积用量不变为前提配制轻骨料混凝土,开展不同种类轻骨料混凝土180天收缩徐变性能试验。运用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱分析(EDX)以及显微硬度等试验手段,研究骨料性能对界面过渡区水泥砂浆微观形貌、钙硅比、显微硬度的影响规律,从微观层面揭示界面过渡区性能与轻骨料混凝土的收缩徐变的相关性,阐释骨料性能对轻骨料混凝土收缩徐变性能的影响机理。试验结果表明:提高骨料吸水率有利于改善轻骨料混凝土早期收缩,增大轻骨料弹性模量有利于抑制混凝土后期收缩;高吸水率轻骨料释水引起的内养护效应使得骨料周围形成较为致密的界面过渡区,其厚度与硬度均高于相应水泥砂浆相,能够对基体水泥砂浆的变形起到约束作用,提高该类界面过渡区体积占比使得轻骨料混凝土抑制徐变的能力得以增强;采用高吸水率、低弹性模量的轻骨料配制的混凝土徐变发展迅速,界面强化引起的正效应难以体现,骨料低弹模造成的弱化效应影响显著。本文分析了骨料物理力学性能对混凝土徐变行为的影响,并从微观层面揭示了轻骨料混凝土徐变机理,为完善轻骨料混凝土徐变理论与计算模型提供了技术支持,有利于促进轻骨料混凝土的工程应用。
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