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粉煤灰陶粒混凝土抗震性能分析
2018-02-07 訪問量：1338
實粉煤灰陶粒是一種輕質、表面堅硬內部多孔的球形骨料，粒徑小于
20mm。我們使用的粉煤灰陶粒混凝土是C25，是以粉煤灰陶粒為粗骨料、建筑砂為細骨料、水泥和水配制而成。使用建筑砂可以增加混凝土的強度，但也加大了混凝土的容重、陶粒骨料的容重一般小于750kg/m3，天津市第二建筑工程公司采用的陶粒實測中710kg/m3，陶粒混凝土的實測容重為1800kg/立方米，其容重約比普通混凝土降低20%~30%。 以粉煤灰陶粒為骨料的混凝土，由于陶粒骨料內部多孔，其強度低于碎石，但也由于其多孔及吸水率較高，造成混凝土的內骨料表面的水灰比偏小，而在骨料周圍形成一個強度較高的硬殼，且受力均勻，使粉煤灰陶粒混凝土的強度有所提高，部分彌補了粉煤灰陶粒骨料筒壓強度偏低的弱點。
陶粒一般按其松散容重的高低來區分其用途：
1）松散容重小于300kg/m3的陶粒只能配制非承重保溫混凝土。
2）松散容重為300~500kg/m3的陶粒可配制C15以下的結構保溫用輕混凝土。
3）結構用的高強輕骨料混凝土需采用松散容重500~750kg/m3的陶粒。 松散容重不僅能反映陶粒輕骨料的強度，而且能反映骨料的顆粒容重、粒形、級配、粒徑等的變化。該工程是18層高層建筑，采用的粉煤灰陶粒筒壓強度大于5.5MPa，球形粒徑小于15mm。陶粒的松散容重與筒壓強度大于5.5MPa，球形粒徑小于15mm。
陶粒的松散容重與筒壓強度的相關分析如下：
R=0.48γ， 式中R——粗骨料的筒壓強度（MPa）γ——粗骨料的松散容重（KN/m3）。而粉煤灰陶粒骨料的筒壓強度與混凝土強度的關系按表2選用：
粉煤灰陶粒混凝土的力學性能試驗表明，按破壞形態的不同，其強度分別取決于粗骨料強度或包裹粗骨料的水泥砂漿的強度。當粗骨料強度高于水泥砂漿強度時，粗骨料同普通混凝土中的石子一樣起骨架作用，應力主要通過粗骨料傳遞，水泥砂漿所傳遞的應力相對較少，但由于水泥砂漿相對較弱，破壞時裂縫首先在水泥砂漿中出現，破壞斷面幾乎全部發生在粗骨料和砂漿的粘結面上。而當水泥砂漿強度高于粗骨料強度時，水泥砂漿在混凝土中其骨架作用，應力主要通過水泥砂漿傳遞，粗骨料所傳遞的應力相對較小，由于粗骨料相對較弱，所以破壞時裂縫首先在粗骨料中出現，破壞斷面幾乎都發生在水泥砂漿與粗骨料同一斷面上。當水泥砂漿強度和粗骨料強度比較接近時，破壞裂縫在水泥砂漿和粗骨料中同時癡線，破壞斷面大部分發生在粗骨料與水泥砂漿粘結面上，小部分在砂漿與粗骨料同一斷面上。 粉煤灰陶粒混凝土抗震性能： 實例分析一：1976年唐山大地震后，在地震災區磚混結構建筑大都倒塌的
情況下，幾十棟輕骨料混凝土建筑幾乎完好，由此可見輕骨混凝土材料抗震性能是很好的。 通過對震后調查發現，建筑物受地震水平力作用時，房屋搖動，縱橫墻交接處必然產生較大拉力，四角盡端，縱橫墻相連處剛度較大，吸收的地震力也較大，因此在這些部位容易出現裂紋。在地震水平力作用下各板間不會產生完全一致的擺動，特別是房屋上層搬動較大，在樓板之間的接縫灌漿比較薄弱部位產生裂紋。 墻板建筑自重一般為700—800公斤/米2，比磚混結構輕一半，因此吸收的地震力相應減小。
另一方面墻板強度高，抗剪能力強，結果在節點部位和墻板與基礎、墻板與墻板的拉結可靠，銷鍵強度保證。在地震烈度為7—8度地區建造墻板建筑是可行的。 保證墻板建筑抗震性能的關鍵之一在于節點的可靠性。1、2、3號樓（修建時未考慮抗震設防）的節點是墻板板身預埋鋼板（與板內主筋焊接）通過鋼筋或鋼板焊接而成，4號樓（7度設防）是板內伸出環筋套在一起，內設四根豎向鋼筋連結而成，震后表明這兩種節點都比較好。 精心設計精心施工，才能保證墻板的強度。節點的連結，銷鍵的強度都是關鍵因素，都要通過精心施工才能保證建筑物的質量。 為保證建筑物的整體剛度，墻板建筑的樓板要與墻板有可靠連結。為保證樓板和墻體組成的空間體系剛度，提高其抗震性能，墻板建筑采用大樓板為宜。 實例分析二：粉煤灰科學技術是一項綜合性、邊緣性科學技術。其技術的可持續發展，依賴于其它學科的最新進展。若能合理利用，則既能夠用來化解粉煤灰所帶來的環境問題，又能夠將其作為一個新興的資源以發展多。
