陶粒混凝土抗壓強(qiáng)度隨機(jī)性的試驗(yàn)研究
混凝土抗壓強(qiáng)度是應(yīng)用的基石,為了研究其隨機(jī)性特征,我跟隨吳歡州同學(xué)進(jìn)行了三方面的工作,即:1陶粒混凝土抗壓齡期強(qiáng)度試驗(yàn)研究;2陶粒混凝土抗壓強(qiáng)度尺寸效應(yīng)試驗(yàn)研究;3陶粒混凝土單軸受壓本構(gòu)關(guān)系試驗(yàn)研究。 首先,進(jìn)行了陶粒混凝土抗壓齡期強(qiáng)度試驗(yàn)研究。以 9 個(gè)邊長為 150mm 的立方體試件為一組,共計(jì) 28 組252 個(gè)。通過試驗(yàn)得到了每組陶粒混凝土試件的抗壓強(qiáng)度均值、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)隨齡期的變化規(guī)律。并利用對(duì)數(shù)模型、指數(shù)模型、雙曲線模型和三參數(shù)模型,分別對(duì)抗壓齡期強(qiáng)度均值歸化曲線進(jìn)行擬合,對(duì)數(shù)模型擬合度佳,三參數(shù)模型次之,裝配式陶粒板 采購,雙曲線模型再次之,指數(shù)模型則相對(duì)差一些。
1.密度小、質(zhì)輕
陶粒自身的堆積密度一般為300~900kg/m,以陶粒為骨料制作的混凝土密度為1100~1800kg/m,相應(yīng)的混凝土抗壓強(qiáng)度為30.5~40.0mpa。陶粒的大特點(diǎn)是外表堅(jiān)硬,而內(nèi)部有許許多多的微孔。這些微孔賦予陶粒質(zhì)輕的特性。200號(hào)粉煤灰陶粒混凝土的密度為1600kg/m左右,而相同標(biāo)號(hào)的普通混凝土的密度卻-2600kg/m,二者相差1000kg/m。
2.保溫、隔熱
陶粒由于內(nèi)部多孔,故具有-的保溫隔熱性,用它配制的混凝土熱導(dǎo)率一般為0.3~0.8w/m·k,比普通混凝土低1~2倍。所以,陶粒建筑都有-的熱環(huán)境。
3.耐火性優(yōu)異
普通粉煤灰陶粒混凝土或粉煤灰陶粒砌塊集保溫、抗震、抗凍、耐火等性能于一體,-是耐火性是普通混凝土的4倍多。對(duì)相同的耐火周期,陶粒混凝土的板材厚度比普通混凝土薄20%。此外,陶粒混凝土能維持常溫下強(qiáng)度的85%。而普通混凝土只能維持常溫下強(qiáng)度的35%~75%。
4.抗震性好
陶粒混凝土由于輕,彈性模量低,抗變形性能好,故具有較好的抗震性能。資料表明,磚混建筑物損壞率達(dá)40%~60%,框架結(jié)構(gòu)黏土空心磚建筑損壞率為33%,而陶粒混凝土建筑損壞率只有5%。
5.吸水率低,抗凍性能和耐久性能好
研究陶粒混凝土 28d 后的抗壓齡期強(qiáng)度增長規(guī)律,充分考察隨機(jī)性對(duì)其產(chǎn)生的影響,而不局限于研究 28d 前的抗壓齡期強(qiáng)度,以滿足工程中的需要。發(fā)現(xiàn):
1在 28d ?齲?陶粒混凝土抗壓齡期強(qiáng)度均值隨齡期單調(diào)增加,且 7d 內(nèi)增長較快, 7d 后增長較慢。抗壓齡期強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)隨齡期變化規(guī)律均不明顯,具有-的隨機(jī)性。
2在陶粒混凝土單軸受壓上升段過程中,應(yīng)力具有-的隨機(jī)性。應(yīng)力均值隨應(yīng)變單調(diào)增加,整個(gè)過程增速比較均勻。應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)差隨應(yīng)變單調(diào)增加,且前期增長較快,后期增長緩慢。應(yīng)力變異系數(shù)隨應(yīng)變單調(diào)減小,且前期下降較快,后期下降緩慢,逐漸趨于常數(shù)。
3陶粒混凝土單軸受壓的峰值應(yīng)變和峰值應(yīng)力也具有-的隨機(jī)性,且兩者的變異系數(shù)比較接近,約為 10%。