摘要:
为解决高强混凝土因强度提高导致容重增加而造成施工不便的问题,本文系统研究了不同类型轻集料对混凝土力学性能的影响,重点探讨了高性能轻集料在轻质高强混凝土制备中的应用潜力。对高性能轻集料、粉煤灰及粘土等多种轻集料的基本性能进行测试,涵盖吸水率、堆积密度、筒压强度和软化系数等指标。基于这些数据,设计多组轻集料混凝土样本,评估其抗压强度、抗折强度及比强度力学性能,揭示了轻集料的结构特征与混凝土力学性能之间的关系。结果表明,高性能轻集料具有低吸水率(1h吸水率2.3%)、高筒压强度(最高达18.2MPa)及致密界面区结构,可显著提升混凝土整体强度。在相同水胶比条件下,采用高性能轻集料的混凝土28天抗压强度最高可达59MPa,远优于普通轻集料混凝土。此外,在实现容重大幅降低(最低达1186kg/m3)的基础上,其比强度可达42MPa·t-1·m3,明显优于C30及以下等级普通混凝土。研究还发现,轻集料表面的釉层结构及蜂窝状孔隙形貌是形成“互嵌式”界面过渡带、增强界面粘结性与抗裂性的关键机制。