孔特性对蒸压加气混凝土力学性能的影响研究

发布时间：2020-08-14 22:18

【摘要】：由于蒸压加气混凝土在节材、工业固体废弃物利用等方面表现优异,逐渐成为最具应用前景的新型墙体材料。但在应用过程中,由蒸压加气混凝土多孔性引起的各种弊端越来越多的表现出来。为了解决这些弊端并使蒸压加气混凝土应用得以进一步推广,本文研究了蒸压加气混凝土的孔特性及其对蒸压加气混凝土力学性能的影响。本文试验以不同干密度等级(B04、B05、B06AF与B06AAC)的蒸压加气混凝土成品(蒸压加气混凝土试件)与基材(不掺加铝粉且与蒸压加气混凝土配合比相同)为研究对象进行基本性能试验。试验结果表明:立方体抗压强度随着孔隙率增大而减小,且二者关系比较吻合Ryshkewith公式;弹性模量与轴心抗压强度成正比例关系,弹性模量随轴心抗压强度提高而提高;劈裂抗拉强度与立方体抗压强度呈线性关系,其关系式可表示为f_(ts)=0.124 f_(cc)。采用SEM、XRD等现代测试技术描述和分析了蒸压加气混凝土中孔的形貌、孔壁的晶相组成,获得了对蒸压加气混凝土孔的初步认识。XRD测试结果表明:不同配合比的蒸压加气混凝土所产生的水化产物略有不同,砂加气混凝土的水化产物主要以托贝莫来石、C-S-H凝胶及SiO_2为主,而砂灰加气混凝土的水化产物则有较多水化石榴石。SEM测试结果表明:B04灰砂加气混凝土中的托贝莫来石主要成针状,其材质比较稀疏,强度较低;B05与B06AF粉煤灰加气混凝土中的托贝莫来石成柳叶状,其材质较为密实;B06AAC砂加气混凝土中的托贝莫来石为片状,其材质致密,强度较高。采用基于MATLAB的图像分析方法对蒸压加气混凝土的宏观孔进行较为精确的孔隙率、孔面积分布、孔径等孔信息计量和表征,得到孔径与立方体抗压强度的关系可用幂函数表示为:f_(cc)=0.15D~(-2.74)。基于对水泥基材料与加气混凝土中孔的分类梳理,以及MATLAB图像处理后孔信息的统计,将蒸压加气混凝土中的分为三类:微观孔0.01mm,细观孔0.01mm~0.1mm之间,宏观孔0.1mm。基于MATLAB软件,采用蒙特卡洛法生成球心坐标,设置气孔放置条件,结合蒙特卡罗方法生成细观层次上的三维随机孔模型,从而在ANSYS中进行赋予材料属性、定义单元类型、建立模型与网格划分、选择本构模型与破坏准则、直至加载求解。基于ANSYS计算蒸压加气混凝土立方体抗压强度值与试验值基本吻合,且裂缝分析,应力分析及变形分析与实际试验趋势基本相同。
【学位授予单位】：华北水利水电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU528
【图文】：

图 2-2 李氏瓶Fig 2-2 Le pycnometer加气混凝土成品与基材的粉末样品射线衍射仪进行测试。约为 1cm×1cm×0.5cm 块状样品采进行测定。力学性能试验方法蒸压加气混凝土性能试验方法》GB试验机如图 2-3 所示。在绝干条件下进行，具体操作方法为箱内的温度在 60℃下保温 24h，然后程中间隔 4h，两次质量差不超过试过高或升温、降温等发生裂纹，则

图 2-3 SANS 电液伺服万能试验机g 2-3 SANS electro-hydraulic servo universal testing mac图 2-4 电热鼓风干燥箱Fig 2-4 electric drying oven with forced convection

电热鼓风干燥箱Fig2-4electricdryingovenwithforcedconvection

【参考文献】

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本文编号：2793612