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第1章 绪论 1

1.1课题的提出和研究背景 1

1.2轻骨料混凝土结构抗冻性的研究现状 3

1.2.1冻融循环作用下混凝土相关理论 3

1.2.2混凝土抗冻耐久性的主要影响因素 3

1.2.3混凝土温度场及温度应力的研究 5

1.3我国天然轻骨料的形成及特性 7

1.3.1天然轻骨料的开发和应用 9

1.3.2轻骨料混凝土标准和规程的编制 9

1.3.3轻骨料混凝土分类及优点 10

1.4纤维增强混凝土的特性及应用 12

1.5矿物掺合料对混凝土受冻的影响 13

1.6项目选题的意义 14

1.7主要研究内容 15

第2章 试验材料与方法 17

2.1主要原材料及其性质 17

2.1.1水泥、骨料及外加剂等材料性能 17

2.1.2纤维物理性能 21

2.2浮石的主要成分及性能 22

2.2.1浮石的形成 22

2.2.2浮石的化学成分 23

2.3试验方案设计 24

2.3.1轻骨料混凝土的早期力学性能研究的必要性 24

2.3.2粉煤灰掺入对轻骨料混凝土耐久性能影响研究 25

2.3.3纤维增强轻骨料混凝土的抗冻性研究 26

2.3.4开放系统下轻骨料混凝土冻胀性能研究 27

2.3.5成型工艺 27

2.3.6试验仪器 28

2.4试验方法 31

2.4.1轻骨料混凝土早期力学性能试验 31

2.4.2轻骨料混凝土耐久性能试验 32

2.4.3轻骨料混凝土冻融循环试验 32

2.4.4轻骨料混凝土三温冻胀性能试验 34

2.5本章小结 34

第3章 轻骨料混凝土28天早期性能及耐久性试验研究 36

3.1轻骨料混凝土早期力学性能研究 36

3.1.1试验概况 36

3.1.2试验数据统计结果 37

3.1.3轻骨料混凝土轴心与立方体抗压强度关系 38

3.1.4轻骨料混凝土在龄期内受压破坏形态 41

3.1.5轻骨料混凝土28天应力应变关系曲线 46

3.1.6轻骨料混凝土早期弹性模量增长规律 50

3.1.7轻骨料混凝土强度对减水剂反应情况 58

3.1.8轻骨料混凝土早期性能研究结论 59

3.2轻骨料混凝土耐久性能的试验研究 60

3.2.1试验概况 60

3.2.2轻骨料混凝土试验结果 61

3.2.3粉煤灰对轻骨料混凝土抗碳化性能影响 63

3.2.4粉煤灰对轻骨料混凝土抗渗透性影响 65

3.2.5轻骨料混凝土抗氯离子渗透能力 67

3.2.6掺粉煤灰对混凝土强度的影响 71

3.2.7粉煤灰对轻骨料混凝土耐久性能总结 73

3.3本章小结 74

第4章 冻融环境下轻骨料混凝土损伤研究 76

4.1冻融循环的影响因素及试验设计 76

4.1.1轻骨料混凝土冻融循环试验 76

4.1.2试验设计 76

4.1.3试验配合比及制备过程 77

4.1.4冻融循环试验仪器 79

4.2力学性能试验 79

4.2.1基本力学性能测试结果 79

4.2.2三类混凝土棱柱体受压裂缝扩展形式及破坏形态 81

4.3轻骨料混凝土抗冻性试验 83

4.3.1纤维轻骨料混凝土冻融循环后的力学性能试验结果 83

4.3.2纤维对冻融后混凝土的力学性能的影响 85

4.4冻融后轻骨料混凝土的性能情况 87

4.4.1碎石轻骨料混凝土的冻融后质量、强度 87

4.4.2纤维轻骨料混凝土和碎石轻骨料混凝土的冻融后破坏形式 89

4.5纤维轻骨料混凝土冻融损伤试验研究 90

4.5.1混凝土冻融循环损伤 91

4.5.2轻骨料混凝土损伤试验 92

4.5.3聚丙烯纤维对轻骨料混凝土冻融损伤的抑制作用 96

4.5.4纤维轻骨料混凝土冻融损伤破坏机理分析 99

4.5.5纤维轻骨料混凝土冻融损伤特性的研究 100

4.6本章小结 117

第5章 开放系统下轻骨料混凝土冻融循环试验研究 118

5.1影响混凝土抗冻的因素 118

5.2试验设计 120

5.2.1试验仪器及试件设计 120

5.2.2轻骨料混凝土配合比方案及试件冻结状态 122

5.3轻骨料混凝土在开放系统下冻融循环性能衰减情况 124

5.3.1开放系统下冻融循环试验数据及分析 124

5.3.2混凝土在开放系统下冻融过程中超声波变化情况 127

5.4轻骨料混凝土冻胀性能及降温传导性的试验研究 133

5.4.1单次冻胀过程中试验数据 133

5.4.2纤维轻骨料混凝土冻胀量的发育情况 143

5.4.3纤维轻骨料混凝土冻结过程测试点温度传导过程 146

5.5本章小结 148

第6章 结论与展望 150

6.1结论 150

6.2进一步开展工作的设想和思路 152

参考文献 154

附录 162