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粗集料对混凝土抗压强度影响的研究

梁天宇  
【摘要】:集料是混凝土的重要组成部分,在混凝土的整个体积中,集料至少要占四分之三,所以集料在混凝土中占有很重要的地位。长期以来,人们更多地通过研究水泥石来研究混凝土的性能,但随着现代建筑的高功能化,混凝土强度等其他性能要求也不断的提高,侧重于水泥石的研究结果已经无法解释高强混凝土的一些性能,人们便开始注意集料的因素。 集料作为混凝土分散相,在普通混凝土中,其对混凝土强度贡献不如基体大,但是,在高强混凝土中,集料性能对混凝土强度影响较大。集料对混凝土强度的影响是一个悬而未决的难题,许多学者一直致力于这方面的研究,并取得一定的成果。 国内外有关集料对混凝土强度影响的系统研究结果很少,因此本论文拟通过试验来分析粗集料强度、集料体积率、最大粒径、形貌、集料-基体粘结强度等因素对混凝土强度的影响,特别研究现有粗集料、轻集料和冶金集料的差异对混凝土强度的影响。研究集料强度对混凝土强度的影响,目的是考察集料和基体两相动态发展的差异对混凝土强度的影响,并考察集料在混凝土中的增强作用。 试验研究结果表明:粗集料强度对混凝土强度影响较大,只有当集料与基体两相强度和刚度相互匹配的情况下,才能有效地利用集料强度来提高混凝土强度;研究集料强度对混凝土强度的影响应与集料弹性模量的影响相联系;集料在混凝土中的增强作用随混凝土强度等级不同而有所差别,普通集料在高强混凝土中无增强作用,在中强混凝土中也没有明显增强作用,而在低强混凝土中增强作用明显;混凝土中存在一个最佳集料体积率和最大粒径,这一最佳值根据混凝土强度等级而有所差异;集料粒形以及表面特征对混凝土强度有较大的影响,影响程度随混凝土强度等级差异而不同;集料级配对混凝土强度的影响随混凝土强度等级不同而差别较大。 本文研究结果对于混凝土作为特殊复合材料的理论是一种补充,也在一定程度上为混凝土配合比设计科学化和准确性提供了依据。


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