火山渣轻骨料混凝土的性能及应用研究

摘要

目前，我国可利用的天然火山渣轻骨料资源分布极为丰富，而且经过很多相关工程实践的证明，结构轻骨料混凝土在减轻结构自重、降低基础荷载、减少材料用量和运输量方面作用明显，带来十分可观的经济效益与社会效益。当前我国结构轻骨料的研究和生产也初具规模，轻骨料混凝土无论在性能、经济，还是环保方面都具有较大优势。为此，本文主要进行了以下几个方面的研究：
　　采用张家口地区的天然轻骨料火山渣，在对火山渣的一系列物理性能进行了试验和分析的基础上，根据材料特点与工程要求确定火山渣混凝土的优化配比，并在火山渣混凝土配合比的基础上采用EPS聚苯乙烯颗粒等体积替代轻骨料火山渣，探究合理的搅拌成型工艺；
　　对火山渣混凝土进行了物理和力学性能探究，用正交试验法配制出了密度等级1800级、强度等级LC20~LC30以及和易性良好的火山渣混凝土；采用EPS聚苯颗粒替代少量的轻骨料火山渣掺入混凝土，探究其对火山渣混凝土强度及导热系数的影响。试验研究表明，火山渣的吸水特性对混凝土的工作性能有一定的影响，在拌制混凝土前宜进行预湿处理；火山渣掺量越多，轻骨料混凝土的干表观密度越小，强度越低；EPS聚苯颗粒的掺入可在一定范围内降低容重，提高保温性能，但是火山渣混凝土的强度损失较大；
　　对火山渣混凝土的耐久性能进行了试验探究，并与同强度等级的普通混凝土进行了对比，试验结果发现不掺加矿物掺合料的火山渣混凝土具有比普通混凝土更加优异的早期抗碳化能力，用矿物掺合料替代部分水泥会导致火山渣混凝土的碳化速度加快和碳化深度增加，但是可以明显减小轻骨料混凝土的早期干缩变形；火山渣混凝土的早期干燥收缩应变略小于普通混凝土，但是最终收缩应变都大于同条件养护的普通混凝土最终收缩应变。冻融试验结果表明火山渣混凝土最大能经受住250次冻融循环。

目录

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第一章 绪论

1.1引言

1.2轻骨料混凝土及其应用现状

1.3本文的主要研究内容

第二章 火山渣轻骨料混凝土的制备

2.1 试验主要原材料及其性质

2.2 试验配合比设计方法

2.3 正交试验设计

2.4 轻骨料混凝土的拌制及成型

2.5 本章小结

第三章 火山渣混凝土的物理和力学性能

3.1工作性能

3.2立方体抗压强度试验

3.3轴心抗压试验

3.4抗折试验

3.5 EPS聚苯乙烯颗粒对火山渣混凝土的影响

3.6本章小结

第四章 火山渣混凝土的耐久性能

4.1概述

4.2火山渣轻骨料混凝土碳化试验

4.3火山渣轻骨料混凝土干燥收缩试验

4.4火山渣混凝土的抗冻性能

4.5本章小结

第五章 结论及展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

攻读学位期间所取得的相关科研成果

致谢