有机轻集料混凝土的单轴受压试验研究.pdfVIP

华南理工大学学报(自然科学版) JournalofSouthChina of V01．39No．1l 第39卷第1I期 UniversityTechnology Science November2011 2011年11月 (Natural Edition) 有机轻集料混凝土的单轴受压试验研究水 程从密1 苏达根1 焦楚杰2 何娟2 (1．华南理工大学材料科学与工程学院，广东广州510640；2．广州大学土木工程学院，广东广州510006) 摘要：研究了原发发泡聚苯乙烯(EPS)颗粒、再生EPS颗粒或废橡胶粒部分取代粗集 料的有机轻集料混凝土在单轴受压时的破坏形态、弹性模量、应力一应变全曲线等，并采 用不同公式对有机轻集料混凝土的应力一应变全曲线进行拟合．结果表明：各轻集料混 凝土的应力一应变全曲线总体形状与普通混凝土的相似，但曲线上各特征点与普通混凝 土不同；轻集料混凝土的弹性模量和峰值应力显著低于基准混凝土，再生EPS混凝土的 弹性模量与原发EPS混凝土的相近；橡胶混凝土的弹性模量和峰值应力最低，但其峰值 应变与峰值应力比是各混凝土中最高的；混凝土的弹性模量、峰值应力和峰值应变随着原 发EPs掺量的增加而下降；采用不同公式对有机轻集料混凝土的应力一应变全曲线进行 拟合得到的拟合曲线与试验数据相关性较好，相关系数达93％以上． 关键词：轻集料混凝土；发泡聚苯乙烯；橡胶颗粒；弹性模量；应力一应变全曲线 中图分类号：TU528．2 单轴压缩条件下的应力一应变关系是混凝土的 程的形状参数，总结有机轻集料类型和用量对混凝 基本力学特性．混凝土的受压应力一应变全曲线可 土弹性模量的影响规律，为有机轻集料混凝土结构 以反映其内部微裂缝的扩展．以发泡聚苯乙烯 的应用提供基本本构关系． (EPS)颗粒、废橡胶颗料为粗集料的混凝土是一种 新型轻质混凝土．利用EPS颗粒配制的轻质混凝土 1 实验 具有良好的保温隔热性能，且利用EPS有利于建筑 节能和保护耕地．用再生EPS配制混凝土，还有利 1．1 原材料 于环境保护．目前关于EPS混凝土的力学性能研究 水泥，广州石井水泥厂生产(旋窑)，P．O42．5； 碎石，粒径10mm，单粒级；河砂，细度模数2．6；减水 主要集中在强度方面，Bouvard、Babu、Roy等¨。31根 据试验与分析，分别总结了EPS轻集料混凝土强度 剂，萘系，粉状，推荐掺量0．8％；所用轻集料类型及 与EPS颗粒大小、含量的关系模型．Bouvard和 基本参数见表1． Miled等¨，41通过试验和理论推导提出，提高EPS轻 1．2配合比设计 集料混凝土强度的方法之一是改变EPS颗粒的粒 文中主要研究原发EPS、再生EPS和橡胶颗粒 径分布．Tang、Babu等∞∞1研究了EPS含量对变形性 拌制的有机轻集料混凝土在单轴受压作用下的力学 能和弹性模量的影响．关于橡胶混凝土的研究主要 性能，分析轻集料类型、EPS掺量对混凝土单轴受压 集中在使用胶粉(粒径小于1．5mm)配制的混凝土 mm的 作用