目前,人們的生活已經進入低碳時代,建筑行業在我國經濟發展中具有不可磨滅的作用?;诖?,提高建筑行業重要材料的性能十分必要。本文的主要研究對象為陶?;炷?,其特點在于質輕、保溫效果好、抗裂性強。同時,陶粒骨料的混凝土的保溫隔熱效果較好,其使用周期較長,也就是說,開發陶粒骨料的混凝土并且優化其性能是建筑可持續發展的必然要求。出于社會環境的現狀,我們應大力開發這一產品,研究并優化其性能。
1 陶?;炷猎诮Y構中的應用
1. 1 陶?;炷猎趪鴥韧鈶?/p>
首先: 國外方面,陶?;炷烈呀洺蔀楹芏喟l達國家使用的對象,日本研發并推廣的輕骨料混凝土是其密度為 1400kg/m3,且抗壓強度已經達到了 30MPa,廣泛應用于日本城市建筑。美國陶?;炷恋膽昧烤佑谌蚯傲?,并且提高了其技術經濟效益。其主要使用的混凝土密度等級介于 1400 ~1800kg/m3之間,抗壓強度為 30 ~ 70MPa 總之發達國家的陶?;炷烈呀涍_到一定的水平,而我國關于混凝土的應用則主要集中為陶?;炷?,其他類型的輕骨料則較少。由于技術觀念上的原因,輕骨料混凝土在我國主要應用于非承重結構,并且其成本較高,因此在我國上世紀的建筑中很少出現。而進入 21 世紀,隨著節能成為企業發展的目標,輕骨料混凝土得到了更廣泛的認可,尤其是高強輕骨料混凝土的研制使得建筑行業成本大大降低,我國高層建筑中廣泛應用了這一材料,提高了建筑物的性能,珠海國際會議中心就是最好的證明。但就密度和強度來說,我國使用的主要為密度 1900kg/m3,而強度為 LC50 的陶?;炷?。
2 陶?;炷裂芯楷F狀
陶?;炷烈蛟诮Y構上與普通混凝土具有一定的差別。主要體現為其強度來源與力學性能存在差距,一般來說,陶?;炷恋膹姸容^低。
2. 1 軸心抗壓強度與立方體抗壓強度的關系
在軸心抗壓強度與立方體抗壓強度的關系實驗中,當其抗壓能力測試時,發現該立方體會同時產生橫向和縱向應變。但其摩擦力明顯對試件的橫向膨脹起到了限制作用,并且隨著其與試件斷面距離的靠近,其約束力將逐漸增大。研究表明,在距離試件受壓面約 0. 1866a 其中: a 為試件邊長。但是在試驗中,必須消除這種效應,從而正確的反映混凝土的抗壓強度。使我國采用高和截面邊長的比為 3 ~ 4 的棱柱體試件進行軸心抗壓強度試驗。以 150mm × 150mm × 150mm 和150mm × 150mm × 300mm 的標準試件作為實驗對象,其實驗結果如表1 所示:
通過本次實驗,我們可以得出結論: 軸心抗壓強度低于立方體抗壓強度。并且其軸壓比在 0.80 ~0. 98 之間。
2. 2 影響軸心抗壓強度的主要因素
在研究影響軸心抗壓強度的主要因素的實驗中,對實驗結果很多人持有不同意見。實際上,其原因在于軸心抗壓的研究要比立方體抗壓受力的研究要難,其受到多種因素的影響。其中包括: \\(1\\) 混凝土振搗過程中,其沿水平方向上的陶粒上浮現象,其主要原因在于陶粒的密度過小。同時,水泥漿中存在一定的積聚氣孔。多數試件在加載后,伴隨著陶粒上浮,厚砂漿區將出現嚴重的裂縫。\\(2\\) 試件表面的平整度影響棱柱體試件的實驗結果。\\(3\\) 試件加載過程中,需要物理與幾何中,以避免偏心受壓現象的出現,但這一點在目前技術下無法實現。
3 試驗結果分析
根據國內各科研院所所進行的大量試驗數據,二者之間的換算關系為: \ue55fck= 0. 93\ue55fcu。對于立方體抗壓強度與軸心抗壓強度試的分析如圖 1 所示:
圖 1 立方體抗壓強度與軸心抗壓強度關系則此時的直線回歸方程可表示為:
\ue55fck= 0. 92\ue55fcu,而相關系數 R =0. 91。
我們通過 471 組試驗證明了立方體抗壓強度和軸心抗壓強度之間的線性關系。統計了各院所的數據,其中,變化范圍集中在 0. 818 ~ 1. 03之間,其平均值約為 0. 987。由表 1 我們可以得出結論: 輕骨料混凝土的軸壓比要高于其它混凝土。一般情況下,中、低強度輕骨料混凝土的軸壓比的平均值為 0. 85。實驗證明,造成離差的主要原因為混凝土材料的自身性能,陶?;炷恋碾x散型較高。但目前技術尚不能解決這一問題,因此在實際建筑設計上,往往要取采取相對安全值。
4 總結
陶?;炷磷鳛橐环N常見的輕骨料混凝土,主要特點在于質輕且抗裂性強。但與普通混凝土相比,其強度較低。因此提高陶?;炷梁推渌p質骨料的強度是建筑的主要任務。本文通過陶?;炷恋南嚓P實驗,解釋了其在建筑行業上的重要作用。我國建筑行業經過多年的發展目前正處于瓶頸期,這就意味著建筑企業必須提高材料的強度,并且降低成本才能實現可持續發展。本文通過實驗致力于研制環保并且成本低的陶?;炷?,節能是目前建筑行業對材料的重要要求。尤其是低碳時代的到來,混凝土的種類也不再僅僅限于低強度或非承重結構,而是不斷朝著高強和承重能力強的材料。但我國陶?;炷恋膽帽葒獾膽脮r間短,材料性能上存在一定的差距,因此還需要建筑相關人員不斷努力。
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