泡沫混凝土體積穩(wěn)定性及力學(xué)性能研究.pdf

1、泡沫混凝土作為一種新型墻體材料，具有密度低、保溫性能優(yōu)異及抗震性能好等特點(diǎn)，但也存在著一些無(wú)法避免急需解決的問(wèn)題，如強(qiáng)度低難以滿足墻體應(yīng)用要求，墻體因泡沫混凝土干縮以及干濕循環(huán)和結(jié)構(gòu)疏松引起的開裂，以及現(xiàn)澆墻體時(shí)的塌模等問(wèn)題。本文基于以上現(xiàn)狀從泡沫混凝土體積穩(wěn)定性及力學(xué)性能兩個(gè)方向開展研究，主要內(nèi)容如下：
　?。?）為探究泡沫混凝土料漿的沉降特征，考察了漿體粘度和輕集料粒徑對(duì)泡沫混凝土澆筑高度為1m時(shí)的料漿沉降距、內(nèi)部孔結(jié)構(gòu)及密度

2、分布的影響，探討了料漿沉降機(jī)理。發(fā)現(xiàn)當(dāng)700級(jí)泡沫混凝土用于墻體現(xiàn)澆時(shí)，以水膠比為0.36，減水劑摻量為0.8％時(shí)料漿穩(wěn)定性最好，1m澆筑高度時(shí)12h終凝后料漿沉降為6mm，各相材料分布最為均勻。
　?。?）采用單因素試驗(yàn)方法，從輕骨料、纖維、聚合物及自身容重四個(gè)角度，開展對(duì)700級(jí)泡沫混凝土干燥收縮性能的研究。研究表明當(dāng)陶粒體積摻量為15%、纖維摻量為0.10%以及減水劑摻量為1%時(shí)，各單因素組泡沫混凝土的收縮及力學(xué)性能最優(yōu)，9

3、0d干燥收縮分別為1587×10-6、1569×10-6和1371×10-6。從1100級(jí)降至300級(jí)各容重90d干燥收縮處于1421×10-6～2612×10-6范圍?；趩我蛩卦囼?yàn)，進(jìn)行700級(jí)四因素三水平正交試驗(yàn)，干燥收縮優(yōu)組合為陶粒15%，纖維0.12%，減水劑1.2%，EPS顆粒7%。利用SEM觀察了混凝土內(nèi)部產(chǎn)物、形貌及其界面粘結(jié)，結(jié)合宏觀試驗(yàn)收縮數(shù)據(jù)，分析了干燥收縮微觀機(jī)理。
　?。?）以陶粒、EPS顆粒、聚丙烯纖維

4、、減水劑及乳膠粉為單因素變量，測(cè)試了700級(jí)泡沫混凝土的抗壓強(qiáng)度，觀測(cè)了混凝土內(nèi)部產(chǎn)物及形貌。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，EPS顆粒體積摻量為5%時(shí)，28d和60d強(qiáng)度分別為3.34MPa和3.92MPa；纖維摻量為0.1%時(shí)，28d和60d為3.12MPa和3.68MPa，減水劑為1%時(shí)，28d和60d為3.06MPa和3.57MPa。基于單因素試驗(yàn)研究，進(jìn)行700級(jí)四因素三水平和1100級(jí)三因素三水平泡沫混凝土抗壓強(qiáng)度正交試驗(yàn)研究。700級(jí)和1100

5、級(jí)正交試驗(yàn)60d抗壓強(qiáng)度優(yōu)組合分別為：陶粒15%，纖維0.08%，減水劑1.0%，EPS顆粒7%；纖維摻量0.12%，水膠比0.42，砂膠比15%。觀察泡沫混凝土抗壓試驗(yàn)時(shí)的破壞現(xiàn)象，分析了內(nèi)部應(yīng)力傳遞特征，建立了泡沫混凝土受壓破壞物理模型，剖析了受壓破壞裂縫發(fā)展特征。
　?。?）基于收縮性能試驗(yàn)結(jié)果，通過(guò)數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)確定了基準(zhǔn)狀態(tài)與各影響因素之間的定量關(guān)系，建立泡沫混凝土多材料復(fù)摻收縮預(yù)測(cè)模型，并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了有效性驗(yàn)證，預(yù)測(cè)符合