【摘 要】
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随着我国建筑行业的高速发展,轻骨料混凝土的应用越来越广泛。徐变作为混凝土的长期变形性能,对轻骨料混凝土的耐久性有重要影响,而现阶段对其徐变收缩性能的研究还比较少,相关理论也缺乏系统性。本文以陶砂和陶粒作为轻骨料,以粉煤灰部分替代水泥,开展了粉煤灰陶砂陶粒混凝土收缩徐变性能研究。设计了强度等级为LC40的粉煤灰陶粒混凝土配合比,考虑砂浆和混凝土的徐变规律具有一定的相似性,以水胶比(0.32、0.38
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随着我国建筑行业的高速发展,轻骨料混凝土的应用越来越广泛。徐变作为混凝土的长期变形性能,对轻骨料混凝土的耐久性有重要影响,而现阶段对其徐变收缩性能的研究还比较少,相关理论也缺乏系统性。本文以陶砂和陶粒作为轻骨料,以粉煤灰部分替代水泥,开展了粉煤灰陶砂陶粒混凝土收缩徐变性能研究。设计了强度等级为LC40的粉煤灰陶粒混凝土配合比,考虑砂浆和混凝土的徐变规律具有一定的相似性,以水胶比(0.32、0.38和0.44)和粉煤灰陶砂替代率(0、25%、50%、75%、100%)为变量,通过试验研究了各参数对粉煤灰陶砂砂浆收缩徐变性能的影响;通过砂浆扫描电镜和EDX试验,从微观角度分析了粉煤灰陶砂对砂浆徐变的影响机理;基于砂浆试验结果,开展不同水胶比下粉煤灰陶粒混凝土徐变试验,并根据试验结果评价了现有徐变计算模型的适用性。具体研究结果如下:(1)粉煤灰陶砂砂浆的收缩应变在前期增长较快,增长速度随龄期逐渐减小,在180 d龄期时,0.44水胶比砂浆的收缩应变约比0.32组增加了20%;陶砂替代率相同时,砂浆的徐变随水胶比的增大而提高,180 d龄期时,0.44水胶比组徐变度比0.32组增加了10%;水胶比相同时,陶砂替代率为100%组180 d龄期的徐变度约是基准组的1.2倍。且两者并无耦合作用。(2)粉煤灰陶粒混凝土的徐变度随着水胶比的增大逐渐变大。当粉煤灰陶粒混凝土的水胶比增大0.06时,粉煤灰陶粒混凝土在180 d龄期的徐变度和干燥收缩约增大10%。(3)在粉煤灰陶砂替代率较小时,徐变的增长速度会受到陶砂与水泥浆体界面区结合紧密的抑制。随着陶砂替代率的不断增加,陶砂强度较低会成为影响砂浆徐变增加的主要因素。水胶比增大时,砂浆内部孔隙多,存在微裂缝,导致砂浆长期受载时徐变增大。(4)内维尔模型对轻骨料混凝土的徐变预测误差超过15%,精确度较低。ACI209模型在水胶比较大时对粉煤灰陶粒混凝土的徐变预测误差在5%-10%之间。CEB-FIB和GL-2000和B3模型这两种模型对粉煤灰陶粒混凝土的徐变预测误差均超过20%。通过对粉煤灰陶粒混凝土的徐变试验以及机理分析,对轻骨料混凝土实际工程应用有重要意义。
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