高性能轻骨料混凝土试验研究

收稿日期基金项目湖南省自然科学基金资助项目(58)作者简介柯国军(6),男,湖北荆州人,南华大学城市建设学院教授主要研究方向高性能混凝土材料第21卷第3期南华大学学报(自然科学版)Vol .21No .32007年9月Journal of Unive rsity of S outh Chi na (Science and Technol ogy )Sep.2007文章编号:1673-0062(2007)03-0001-05轻骨料混凝土阻尼试验研究柯国军,张海捷,陈振富,雷　林(南华大学城市建设学院,湖南衡阳421001)摘　要:用长方体试件采用悬挂自由振动方式来测定轻骨料混凝土的阻尼比,研究了页岩陶粒混凝土阻尼比与强度、响应频率等参数之间的关系,并通过对粗骨料界面进行涂油弱化处理,测试处理前后轻骨料混凝土阻尼比变化情况,为研究混凝土界面与阻尼比之间关系打下了一定的基础.关键词:轻骨料混凝土;界面;弱化处理;阻尼比中图分类号:T U528 文献标识码:AStudy on the Dam p i ng Ra ti o of L i ght Aggr ega te Con cr eteKE Guo 2jun,ZHANG Ha i 2j i e,C HEN Z hen 2fu,L E I L i n(School of U r ban Construc tion,University of S outh China,H engyang,H unan 421001,China )Abstrac t:Hanging cuboid speci m en and free vibrati on method was e mployed t o measure the da mping rati o of light weight aggrega te concrete .The r elati onship bet ween damping rati o and s om e fac t ors,such as compressive strength and r e s ponse frequency,wa s studied in this paper .Then the light aggr egate was oiled to m ake the interf ace weak and the influence t o da mping rati o was tested .The results a r e helpful f or studying the relationshi p bet ween da mping r a tio and c oncrete inte r face .Key wor ds:light aggr egate concrete;interface;weakened trea t m ent ;damping rati o 笔者曾采用一端固支一端自由的T 形试件来研究轻骨料混凝土的阻尼比[1-2],得出了一些有用的试验结果.为了进一步探明混凝土产生阻尼的内在规律性,本文用长方体试件采用悬挂自由振动方式来测定轻骨料混凝土的阻尼比.轻骨料混凝土抗震性能好已是共识,其表观密度小,与同强度等级普通混凝土相比,变形大且弹性模量低,因此有利于改善建筑物的抗震性能和提高抵抗动荷载作用的能力.材料的阻尼比是衡量材料本身减振性能的重要指标,高阻尼的混凝土必然有着较好的减振抗震性能.本文研究了页岩陶粒混凝土阻尼比与强度、响应频率等参数之间的关系,同时,通过对粗骨料界面进行适当的弱化处理(对页岩陶粒表面进行涂油处理),测试处理前后轻骨料混凝土阻尼比变化情况,以期为研究混凝土界面与阻尼比之间关系打下一定的基础.从以前研究结果看[2],在强度相近时,轻骨料混凝土的阻尼比低于普通混凝土的阻尼比,这可:2007-09-07:0JJ4002:194-.:.能是轻骨料混凝土界面较普通混凝土界面结合紧密所致,通过对粗骨料界面进行适当的弱化处理应能提高混凝土的阻尼比.1　试验原材料1)机油40号机油.2)骨料细骨料采用河中砂.粗骨料采用页岩陶粒,其性能见表1.涂油页岩陶粒制作方法:将干燥的页岩陶粒在机油中浸润20m in,捞出沥干备用.3)水泥普通水泥32.5级(用于配制LC20混凝土)和普通水泥42.5级(用于配制LC30、LC35、LC40、LC50的混凝土).表1　页岩陶粒性能Tab le 1　P r oper t i es of sha le ceram site类别密度等级堆积密度/(kg m -3)筒压强度/MPa1h 吸水率/%颗粒级配碎石型9008526.96.2合格2　试验方法2.1　试件制作抗压强度测试按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》G B /T50081-2002进行.混凝土抗压强度试验的试件尺寸为150mm ×150mm ×150mm ,试件采用标准养护.阻尼比测试试件尺寸为450mm ×100mm ×150mm ,450mm ×100mm ×75mm 和450mm ×100mm ×50mm 三种,每个配合比每种尺寸制作3个试件.每个试件的每个敲击面(即激励面)测试2次,3个试件每种激励面共测出6个阻尼比,用其算术平均值作为该激励面的阻尼值结果.粗骨料涂油与不涂油试件的配合比相同,所有阻尼试件均采用标准养护.2.2　测试方法阻尼比测试采用自由衰减法收集试件频响函数等参数,再通过模态分析软件计算相应响应频率下的阻尼比.试验装置与所用仪器如图1所示.试验时,将试件两端水平搁置在有足够长度的细尼龙绳上,轻轻敲击试件的激励面(加速传感器和电荷放大器粘贴在敲击面的相对面),使试件产生自由振动,由于有阻尼存在,振幅将随时间衰减,最后趋于消失.利用传感器、放大器、动态信号分析仪及微机处理系统等仪器,测定混凝土受振动后自由衰减时程曲线,相应的导纳分析频响函数曲线,对相应的一阶响应频率采用峰值拾取法,求出试件的阻尼比.因试件横截面非正方形,所以可以通过改变试件敲击面来改变响应频率,得到不同响应频率下的阻尼比.锤击点至传感器之间的水平投影距离为振动构件弯曲高度,不同的弯曲高度则对应产生不同的响应频率.图　悬挂式自由衰减法测试混凝土阻尼装置图F T y f f 2南华大学学报(自然科学版) 2007年9月1i g .1e sti n g dam p i n g s stem o h an g i n g -r ee v i b ra tio n m e th od3　试验结果试验中,用未经涂油处理的页岩配制了LC50、LC40、LC35、LC30和LC20混凝土,用涂油轻骨料配制了“涂油LC40”和“涂油LC30”混凝土.混凝土28d抗压强度,不同激励面的一阶响应频率和阻尼比等主要性能参数见表2.阻尼试件敲击振动的典型自由衰减曲线、频响函数、相干函数如图2所示.表2　轻骨料混凝土相关测试结果Ta b le2　Te sti ng r esu lts of li ghtwe i gh t a ggr ega te concr etes试件参数试件尺寸(mm)及激励面450×100×150450×100450×150序号1序号2450×100×75450×75450×100序号3序号4450×100×50450×50450×100序号5序号6LC20响应频率/Hz22071680165413311655953阻尼比/%0.880.900.961.011.051.19LC30响应频率/Hz22181682167913561681963阻尼比/%0.850.780.950.990.981.13LC35响应频率/Hz231217821746141917281008阻尼比/%0.720.770.920.980.951.09LC40响应频率/Hz228517931707142816941000阻尼比/%0.680.730.900.940.891.07LC50响应频率/Hz226717551722141117211010阻尼比/%0.660.720.900.970.921.03涂油LC40响应频率/Hz20971580154412461582894阻尼比/%0.850.980.991.171.071.29涂油LC30响应频率/Hz21071628158912951599931阻尼比/%0.910.951.151.181.261.44 注:阻尼比均为在第一阶响应频率下自由振动的值.图2　阻尼试件敲击后自由振动的典型曲线F ig.2　Typ ica l cur ve an d fun ct i o n of the fr ee v i bra tio n of dam p i ng-spec i m en 由图2可以看出,混凝土试件的衰减曲线正常,频率-响应函数可以清楚看到1阶响应频率,相干函数在阶范围内相干较好(接近系数),所以借助模态分析软件,采用峰值拾取法获得1阶响应频率下的模态阻尼比真实可靠,具有可比性.根据表分析得到,无论何种试件,对于同种激励面,即在响应频率相近的情况下,混凝土的阻3第21卷第3期 柯国军等:轻骨料混凝土阻尼试验研究1 1.02尼比均随抗压强度增加而下降,如图3所示.对于相同的配合比,轻骨料混凝土粗骨料涂油处理后,其强度下降,阻尼比明显提高.“涂油LC40”混凝土的阻尼比平均提高达23%,“涂油LC30”混凝土平均提高达21%.图4是LC40和LC30粗骨料涂油前后各激励面的阻尼比.混凝土作为土木工程中承重结构材料,研究混凝土阻尼特性时,必须兼顾其抗压强度和弹性模量等力学性能.目前存在的问题是强度高的结构材料阻尼值小,变形能力小,而阻尼高的材料强度低,没有足够的承载能力,因而不能作为结构材料使用.本次试验中,如果仅考虑粗骨料涂油对混凝土强度影响的方面,可以选择相近抗压强度的混凝土阻尼试件作比较.数据表明,强度相近时,涂油试件的阻尼比高于未涂油试件的阻尼比,高出值达12%～18%.图5是“涂油LC40”(抗压强度33.0MPa )与未涂油试件LC30(抗压强度30.7MPa)、LC35(抗压强度36.9MPa),“涂油LC30”(抗压强度24.8MPa )与未涂油试件LC20(抗压强度23.7MPa ),在不同激励面下的阻尼比.注:No .1～No.6表示表2中所有非涂油混凝土对应的6个激励面图3　不同响应频率下,阻尼比随强度变化关系F i g .3　Va r i a t i on of dam p i n g r a tio a s co m pr essivestr ength r ises i n d i ffer en t fr equen cy图4　粗骨料涂油处理前后阻尼比F i g .4　Dam p i ng ra tio between the oiled a nd non -oiled spec i m en i n sam e m ix pr opor tion图5　强度相近的涂油试件与未涂油试件阻尼比F 5　D 4南华大学学报(自然科学版) 2007年9月ig .am p i n g ra t i o b etw een th e o il ed an d n o n -o i led spec i m en i n c lo s e com p r essi ve stren g th 本文对粗骨料表面弱化处理,采用了在骨料表面涂抹普通机油的方法,比较混凝土阻尼变化情况,以期从骨料界面角度揭示混凝土内部能量耗散的机制.对轻骨料涂油,至少产生两个方面的影响:第一,机油包裹粗骨料表面形成油膜,阻碍了陶粒的吸水作用,从而阻碍了粗骨料与水泥之间的化合作用,使页岩陶粒与水泥石之间的化学结合层变薄、变弱;第二,涂油后的页岩陶粒表面变光滑,与水泥石的机械啮合力减小.所以,涂油后混凝土抗压强度下降,粗骨料与水泥石之间的滑动摩擦增加,提高了混凝土消耗能量的能力,从而阻尼比提高.另外,同一配合比试件中,从表2中不难看出,随响应频率(弯曲高度)的减小,所测阻尼比值有提高的趋势(图6为轻骨料混凝土在不同响图6　阻尼比随响应频率的变化关系F i g.6　Dam p i n g r a t i o with d iffer en t r espon sefr equen cy i n s am e m i x pr opor ti on应频率下与阻尼比关系的一次拟合曲线,曲线呈递减函数).根据模态理论,系统的刚度、阻尼和质量均能影响相应的频响函数,刚度减小、阻尼提高或质量增大都会引起共振频率减小,另外实际试验中也受衰减过程中所受的空气阻尼影响,所以试验结果与模态理论基本一致.4　结论1)用长方体试件采用悬挂式自由振动方式测试轻骨料混凝土阻尼比时,在响应频率相近的情况下,轻骨料混凝土的阻尼比随抗压强度增加而下降.这与作者曾采用一端固支一端自由的T 形试件来研究轻骨料混凝土的阻尼比所得的试验结论是一致的[1-5].2)页岩陶粒表面涂油弱化处理后,轻骨料混凝土阻尼比值可提高20%以上.3)混凝土强度相近时,页岩涂油的混凝土试件的阻尼比高于未涂油试件的阻尼比,高出值平均为15%.4)随响应频率(弯曲高度)的减小,所测得的混凝土阻尼比值有提高的趋势,与模态理论基本一致.参考文献:[1]柯国军,郭长青,胡绍全,等.轻骨料混凝土阻尼比研究[J].混凝土,2002(10):34-37.[2]柯国军,郭长青,胡绍全,等.混凝土阻尼比研究[J].建筑材料学报,2004,7(1):35-40.[3]柯国军,胡绍全,郭长青,等.羧基丁苯胶水泥混凝土阻尼值的探索性研究[J].四川建筑科学研究,2003,29(1):60-63.[4]柯国军,陈俊杰,石建军,等.混凝土阻尼试验研究及其机理分析[J].噪声与振动控制,2005(10):60-63.[5]陈振富,柯国军,胡绍全,等.羧基丁苯聚合物混凝土小变形阻尼研究[J].防灾减灾工程学报,2003,23(4):41-44.5第21卷第3期 柯国军等:轻骨料混凝土阻尼试验研究。

轻骨料混凝土研究报告
轻骨料混凝土是一种以矿渣、水泥等为主要原料，加入适量的骨料，控制比表面积和粒度分布，并添加适量的发泡剂充分膨胀而成的一种轻质混凝土。

其优点为保温隔热性好、强度高、重量轻、成型性好、施工方便等。

本研究对轻骨料混凝土的制备工艺进行了研究，包括原材料的选取、配合比的设计、制备工艺的优化等方面。

通过实验分析发现，合适的骨料粒度分布和比表面积，可以使得轻骨料混凝土的抗压强度和抗拉强度得到有效提升；适量的发泡剂可以使得轻骨料混凝土的密度进一步降低，同时保证其性能。

研究还对轻骨料混凝土的力学性能进行了测试，结果表明，轻骨料混凝土的抗压强度、抗拉强度、弯曲强度等性能都较好，符合工程要求，并且其抗冻融性能也比较高，可以适用于各种建筑和工程领域。

本研究为轻骨料混凝土的工艺研究和应用提供了基础和参考，为新型建筑材料的研究和开发提供了一定的参考和借鉴。

轻骨料混凝土研究现状综述摘要：轻骨料混凝土是一种新型多功能材料，具有良好的经济效益和发展前景。

本文主要对轻骨料混凝土的国内外研究进展进行了介绍，同时总结了目前应用中存在的主要问题。

关键词：轻骨料混凝土现状问题中图分类号：tu37 文献标识码：a 文章编号：轻骨料混凝土是指以天然多孔轻骨料或人造轻骨料作粗骨料，天然砂或轻砂作细骨料，用硅酸盐水泥、水和外加剂（或不掺外加剂）按配合比要求配制而成的干表观密度不大于1950kg/m3的混凝土。

与普通混凝土相比，轻骨料混凝土具有轻质（重量减轻20%～40%）、抗震性好、抗裂性好、耐火性好等诸多优点。

一、国外研究现状轻骨料混凝土最早由美国研制，距现在已有百年历史，1913年美国研制成功了页岩陶粒(国外又称膨胀页岩)，用它配制了抗压强度为30mpa～35mpa 的轻集料混凝土，并在1928年将这种混凝土进行商业生产，此后轻骨料混凝土开始应用于桥梁、船舶制造和房屋建筑工程中。

1967～1969年美国采用干表观密度为1840 kg/m3的轻骨料混凝土修建了52 层218 米高的休斯顿贝壳广场大厦，取得了显著的技术经济效益。

2001 美国用轻骨料混凝土建成了总长2716 米的benicia-martinez 桥（林同炎国际咨询公司设计），所用轻骨料混凝土28 天抗压强度为45mpa，干表观密度1920kg/m3。

由于海洋开发的需要，在美孚石油公司等企业的资助下，美国和加拿大的科研机构联合开展了严酷环境下高强轻骨料混凝土的综合研究，取得了丰硕的成果，现在利用高强轻骨料混凝土建造的石油开采平台已经开始投入使用。

日本在第二次世界大战后才开始发展轻骨料，1955年开始生产和使用轻骨料混凝土，此后迅速推广使用，并于1998 年成立了一个由18 家公司组成的高强轻骨料混凝土研究委员会，专门研究粉煤灰轻骨料混凝土。

日本不仅用轻骨料混凝土建造民用与工业建筑，还在城市公路、铁路桥梁及海洋构筑物中广泛使用。

轻骨料混凝土的发展与研究展望The development of lightweight aggregate concrete and Research Prospects ■ 牛建刚1林 红2■ Niu Jiangang Lin Hong[摘 要] 本文论述了轻骨料混凝土的发展历程，指出了轻骨料混凝土用于承重结构时的弊病。

使用纤维增强轻骨料混凝土，能有效提高轻骨料混凝土的力学性能，使混凝土的抗折、抗裂、抗渗及韧性等性能得到不同程度的改善。

在保持轻骨料混凝土质轻特征的前提下，将聚丙烯纤维掺入轻骨料混凝土并用于承重结构将是今后的发展方向。

[关键词] 轻骨料混凝土 研究现状 钢纤维 聚丙烯纤维[Abstract] This paper discusses the course of development of lightweight aggregate concrete, and points out that the short- comings of lightweight aggregate concrete for load-bearing structure.Fiber reinforced lightweight aggregate concrete, can effectively improve the mechanical properties of lightweight aggre- gate concrete, and improve the performance of bending, cracking, impermeability and toughness of concrete to varying degrees.Under the premise of maintaining the lightweight chara- cteristics of lightweight aggregate concrete, the incorporation of polypropylene fiber in lightweight aggregate concrete for the load-bearing structure will be the future direction of development.[Keywords] lightweight aggregate concrete, research status, steel fiber, polypropylene fiber一、 概述轻骨料混凝土是指用胶凝材料、轻粗骨料、轻细骨料或普通砂和水配制成的干表观密度不大于1950kg/m3的混凝土材料，按细骨料品种可分为全轻混凝土和砂轻混凝土[1]。

CL30轻骨料混凝土的试验研究一、概述轻骨料混凝土以天然多孔轻骨料或人造陶粒作粗骨料，天然砂或轻砂作细骨料，用硅酸盐水泥、水和外加剂（或不掺外加剂）按配合比要求配制而成的干表观密度不大于1950kg/m³的混凝土。

轻骨料混凝土具有轻质、高强、保温和耐火等特点，并且变形性能良好，弹性模量较低，在一般情况下收缩和徐变也较大。

轻骨料混凝土应用于工业与民用建筑及其他工程，可减轻结构自重30%-50%、节约材料用量、提高构件运输和吊装效率、增大装配式构件的尺寸、减少地基荷载及改善建筑物功能等。

轻骨料混凝土具有密度小、保温性好、抗震性好等优点，适用于高层及大跨度建筑。

可用于结构方面，叫做结构轻骨料混凝土，主要用于承重构件或构筑物，强度等级合理范围CL15-CL50，密度等级合理范围1400 kg/m³-1900 kg/m³。

背景材料：柳州市某路面需进行路面改造，为了减轻桥梁的自重，预计用轻集料混凝土，密度为1600kg/m³﹣1700 kg/m³，拌合物坍落度为50-70mm，抗压强度28d≥30MPa，并要求抗折强度≥5MPa。

砂轻混凝土（细骨料全部或部分为普通砂）二、参考标准[1] JGJ 12-1999,轻骨料混凝土结构设计规程[S].[2] JGJ 51-2002,轻骨料混凝土技术规程[S].[3] GB/T 50080-2002，普通混凝土拌和物性能试验方法[S].[4] GB/T 50081-2002,普通混凝土力学性能试验方法[S].[5] GB/T 50082-2002，普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法[S].三、原材料选择水泥：P·O42.5粗骨料：密度等级>500、强度标号>20MPa的球型粘土陶粒细骨料：普通砂，颗粒级配2区,表观密度2680kg/m³减水剂：萘系，减水率22%四、配合比的设计计算陶粒混凝土的配合比设计的任务是确定能获得设计性能而又最经济的混凝土各组成材料的用量，它和普通混凝土配合比设计的理论是相同的，即在保证结构强度的前提下，力求达到便于施工和经济节约的要求。

利用粉煤灰调整高性能轻骨料性能的试验研究摘要：利用粉煤灰和页岩制备高性能轻骨料，粉煤灰掺量分别为25%、30%、35%和40%，焙烧温度分别为1140℃、1150℃和1160℃。

随着粉煤灰掺量的提高，轻骨料的颗粒强度提高。

当焙烧温度为1150℃，粉煤灰掺量达40%时，轻骨料的颗粒强度达到9.5 mpa，颗粒表观密度为1060 kg/m3，24h吸水率为2.5%，达到了高性能轻骨料要求。

粉煤灰掺量40%，1160℃焙烧的轻骨料表面的玻璃化程度较高，24h吸水率仅2.2%。

研究表明，可以通过调整粉煤灰掺量和焙烧温度制备高性能轻骨料。

关键词：高性能轻骨料；粉煤灰；焙烧温度；颗粒强度；吸水率引言国内外越来越多的研究者开始把目光投向了轻骨料混凝土，而轻骨料混凝土中最关键的是轻骨料的生产[1]。

更多的学者进行了制备高强高性能的轻骨料研究和利用废渣、污泥、粉煤灰、油页岩等工业和农业废料（节能材料）制备轻骨料的研究[2-7]，与传统的普通轻骨料相比，高性能轻骨料具有吸水率低，饱水时间短，吸水率随泵送压力变化小、强度高等特点，能更好地适应高层、大跨度结构对于混凝土材料高性能、适应泵送施工等要求[8]。

然而低吸水率高强度轻骨料虽已提倡多年，但因生产工艺复杂、成本高，至今仍是一个急待开发的课题。

1 原材料性能由金隅集团宣化水泥有限公司对页岩和粉煤灰进行了化学分析，两者的化学组成见表1。

经干燥、粉磨48min页岩细度为80?m方孔筛筛余16%，粉煤灰细度为方孔筛筛余4%，发泡剂采用原唐山碳化硅厂生产的九零型碳化硅，细度为200目。

2 轻骨料制备过程2.1 原材料加工将经小型颚式破碎机破碎的粒度为2.5-5mm的页岩在干燥箱烘干，温度为110℃，烘干时间为7小时。

用台秤每次称量5kg的页岩放入水泥厂化验室统一试验小磨磨机中，进行粉磨，时间设置为48min，然后卸料待用。

原材料配比设计2.3 轻骨料成型与干燥称取500g混合粉料，125ml的水在水泥净浆搅拌机搅拌4min。

0引言随着现代建筑向着高层、大跨径方向的发展，对混凝土性能的要求也越来越高，普通高强混凝土因其自重大问题的存在，在大型工程应用中受到越来越多的制约[1]。

采用陶粒配制的轻骨料混凝土具有轻质高强、保温隔热、隔声、抗震、环保等诸多优良性能，可减轻建筑物和构筑物的自重恒载，在高层建筑、软土地基工程和建筑改造工程中具有广阔的应用前景。

虽然轻骨料混凝土可大幅度减轻结构自重，减少地基荷载，节约材料用量等。

但是因轻骨料混凝土强度较低、泵送过程中骨料较易上浮、工作性难保持等问题，制约了轻骨料混凝土的应用发展[2-3]。

如何克服以上缺点，提高轻骨料混凝土的性能与质量以满足建筑业发展的需求，仍需开展进一步的研究。

而轻骨料混凝土的性能在很大程度上取决于轻骨料的品种及性能，因此，文章开展了不同品种陶粒性能检测与比选试验，并研究了胶凝材料用量、陶砂及轻骨料预湿方式对LC30轻骨料混凝土性能的影响，以期为轻骨料混凝土的配制与应用提供参考。

1试验内容与方法1.1原材料①水泥：P ·O42.5水泥，比表面积366m 2/kg ，标稠用水量26.2%，初凝时间238min 、终凝时间302min ，3d 抗折强度4.8MPa 、抗压强度22.8MPa ，28d 抗折强度8.3MPa 、抗压强度47.0MPa ，安定性合格。

②粉煤灰：Ⅰ级粉煤灰，细度6%，需水量比95%，含水率0.2%，烧失量3.8%，7d 活性指数为75.0%，28d 活性指数为88.6%。

③页岩陶粒：粒型为碎石型，粒径为5~15mm ，堆积密度895kg/m 3，表观密度1674kg/m 3，筒压强度9.5MPa ，1h 吸水率为1.2%。

④人工陶粒：粒型为圆球型，粒径为5~20mm ，堆积密度1110kg/m 3，表观密度1670kg/m 3，筒压强度11.3MPa ，1h 吸水率为4.8%。

⑤污泥陶粒：粒型为圆球型，粒径为5~15mm ，堆积密度507kg/m 3，表观密度884kg/m 3，筒压强度2.7MPa ，1h 吸水率为26.8%。

混杂纤维高强轻骨料混凝土单轴受压试验研究
崔涛涛;宁宝宽;郜殿伟;夏旭东
【期刊名称】《材料导报》
【年(卷),期】2024(38)2
【摘要】为了改善高强轻骨料混凝土(HSLC)的脆性破坏特征,采用钢纤维(SF)和聚
丙烯纤维(PF)对HSLC进行增强,通过单轴受压试验研究两种纤维对HSLC单轴受
压性能的影响。

结果表明:SF和PF的体积掺量分别为2.0%和0.2%时具有最优的
混杂效应,应力-应变曲线拐点处应力和收敛点处应变较单掺SF时分别提高了10.0%和56.5%,较单掺PF时分别提高了99.1%和150%;混杂纤维使HSLC的峰值应力、峰值应变和弹性模量最高分别提升了19.0%、1.20%和16.9%。

最后,基于试验数据,提出了考虑两种纤维混杂效应的峰值应力、峰值应变和弹性模量的计算公式,建
立了双参数混杂纤维增强HSLC的单轴受压本构模型,并且其与试验曲线吻合较好。

该研究结果可为纤维增强HSLC的结构设计提供理论参考。

【总页数】6页(P126-131)
【作者】崔涛涛;宁宝宽;郜殿伟;夏旭东
【作者单位】沈阳工业大学建筑与土木工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TU528
【相关文献】
1.混杂纤维高强轻骨料混凝土配合比试验研究
2.纤维高强轻骨料混凝土单轴受压力学特性试验研究
3.钢纤维改善高强混凝土单轴受压特性的试验研究
4.纤维增韧轻骨料混凝土单轴受压应力-应变全曲线试验研究
5.钢纤维轻骨料混凝土单轴受压应力-应变曲线研究
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混凝土中超轻高强混凝土的研究与应用混凝土是建筑中最常用的材料之一，它的强度和耐久性直接影响着建筑物的质量和寿命。

近年来，随着科技的发展，超轻高强混凝土的研究和应用成为了热门话题。

本文将介绍超轻高强混凝土的特点、研究进展以及应用实例，并探讨其未来的发展方向。

一、超轻高强混凝土的特点超轻高强混凝土是指密度小于1600kg/m3，抗压强度大于60MPa的混凝土。

相比于传统混凝土，超轻高强混凝土具有以下特点：1.低密度：超轻高强混凝土的密度通常在1000kg/m3以下，是传统混凝土密度的1/3到1/5左右。

这种低密度的特点使得超轻高强混凝土在建筑中的应用具有很大的优势，可以减轻建筑物的自重，降低地基的承载压力，提高建筑物的抗震性能。

2.高强度：超轻高强混凝土的抗压强度通常在60MPa以上，是传统混凝土强度的两倍以上。

这种高强度的特点使得超轻高强混凝土在建筑中的应用更加广泛，可以用于建造更高更大的建筑物，同时也可以降低建筑物的材料消耗，减少建筑垃圾的产生。

3.优异的耐久性：超轻高强混凝土具有极好的抗渗性、抗冻融性、抗酸碱性和耐久性，能够在恶劣的环境条件下保持长期稳定的性能，具有很高的使用价值。

二、超轻高强混凝土的研究进展超轻高强混凝土的研究始于20世纪70年代，当时主要是以聚苯乙烯颗粒和轻骨料为主要原料进行制备。

随着科技的发展，超轻高强混凝土的制备工艺和材料不断改进，目前已经有了多种制备方法和原料。

常见的超轻高强混凝土制备方法包括发泡法、膨胀珍珠岩法、多孔陶土法、发泡玻璃法等。

而常用的原料主要有聚苯乙烯颗粒、膨胀珍珠岩、轻骨料、高性能纤维等。

超轻高强混凝土的研究成果不仅在国内受到广泛关注，也在国际上得到了广泛应用。

例如，美国密歇根大学的研究人员利用珍珠岩颗粒和膨胀珍珠岩制备了超轻高强混凝土，并将其应用于建筑物的隔热材料中。

日本的研究人员则利用聚丙烯纤维和硅酸盐水泥制备了超轻高强混凝土，并将其应用于地震后建筑物的抢修和加固。

轻骨料混凝土的研究现状与发展摘要：轻骨料混凝土是一种拌合轻型粗、细骨料（砂石料）、胶凝性材料（水泥）和水的混凝土。

与普通混凝土不同的是，轻骨料混凝土自身具有质量轻、强度大、保温性好、抗震能力强和耐火能力强等优势。

因此，在建筑工程施工行业的应用前景非常好。

下面，笔者就针对轻骨料混凝土的研究现状与发展作详细讨论。

关键词：轻骨料混凝土；配合比设计；养生轻骨料混凝土是一种表观密度不超过1950kg/m3的新型混凝土，它在高层房屋、大跨度桥和装配式厂房中应用极为广泛，它可以减小结构的断面、减轻结构自重、强化保温性能，轻质、耐久和高强度是其最重要的特点。

因此，对轻骨料混凝土的现状及发展予以研究十分必要。

1 轻骨料混凝土的分类（1）根据施工用途进行分类。

轻骨料混凝土根据施工用途可分为保温轻骨料混凝土、结构轻骨料混凝土和结构保温轻骨料混凝土。

（2）根据细骨料类别不同进行分类。

轻骨料混凝土根据细骨料类别不同又可分为全轻混凝土（即采用轻砂）和砂清混凝土（即采用普通砂）。

（3）根据轻骨料类别不同进行分类。

轻骨料混凝土根据轻骨料类别不同可分为天然轻骨料混凝土和人造轻骨料混凝土、工业矿渣轻骨料混凝土。

2 轻骨料混凝土的研究现状2.1设计原则轻骨料混凝土拌合要求强度等级和表观密度等级同时达标，因而在拌合混凝土方面要严格设计配合比参数，这是轻骨料混凝土拌合所涉及配合比设计的一项重要基本原则。

那么，如何在配合比设计方面采取一定措施来保证轻骨料混凝土的强度呢？笔者认为有如下六个方面可以实现。

（1）选用高强度等级的水泥材料。

通过大量工程实践表明，保证混凝土强度可优先选用强度等级在42.5MPa以上的水泥。

（2）选用级配良好的粗骨料。

轻骨料混凝土选用的粗骨料一般要求为圆球形颗粒，且级配好、筒压强度大。

（3）选用中粗砂（或可掺部分普通砂）作为细骨料。

细骨料一般选用中粗砂，可以掺入20%~30%的普通砂。

（4）选用粒径合格的轻粗骨料。

轻粗骨料的粒径一般要求不超过2cm。

高强轻骨料自密实混凝土制备与性能研究摘要：随着建筑业的不断发展，对混凝土材料的性能要求也越来越高。

高强轻骨料自密实混凝土具有良好的抗压强度和轻质的特点，在工程应用中具有广阔的发展前景。

本文通过实验研究，探讨了高强轻骨料自密实混凝土的制备工艺和性能，为混凝土工程技术的进步和应用提供了理论依据和实验数据支持。

引言1.1 材料选用本实验选用的水泥品种为普通硅酸盐水泥，骨料选用的是高强度砂浆骨料和细骨料。

掺合料为粉煤灰和石灰石粉。

掺合料的选用要符合国家建筑材料标准，具有良好的活性和稳定的性能。

1.2 配合比设计混凝土的配合比设计是制备高强轻骨料自密实混凝土的关键环节之一。

在配合比设计中，要根据工程要求和混凝土的使用环境，确定混凝土的抗压强度等性能指标，并结合材料的实际情况，进行科学合理的配合比设计。

1.3 制备工艺制备高强轻骨料自密实混凝土的工艺流程包括搅拌、浇筑、养护等环节。

在搅拌过程中，要根据设计配合比将水泥、骨料、掺合料等材料按一定比例加入搅拌机中进行搅拌，直至混凝土均匀。

浇筑过程中要注意保持混凝土的均匀性和稳定性，防止发生分层和空鼓现象。

养护过程中要对混凝土进行适当的水养护和覆盖防护，保持混凝土的充分硬化和密实性。

2.1 抗压强度高强轻骨料自密实混凝土的抗压强度是衡量其质量的重要指标之一。

通过实验测定混凝土的抗压强度，可以评估混凝土的质量和适用性。

2.2 密实性混凝土的密实性直接影响着其力学性能和使用寿命。

高强轻骨料自密实混凝土具有良好的密实性，能够有效防止水、气等介质的渗透和侵蚀，提高混凝土的使用寿命。

2.3 抗渗性在寒冷地区和受冻融影响的工程中，混凝土的抗冻融性能尤为重要。

高强轻骨料自密实混凝土具有良好的抗冻融性能，能够有效减少混凝土的开裂和破坏。

结论通过对高强轻骨料自密实混凝土的制备工艺和性能进行研究，可以得出以下结论：1. 合理选择材料和科学设计配合比是制备高强轻骨料自密实混凝土的关键。