混凝土结构体或构件微观分析图像显微镜
普通混凝土又存在自重过大、抗拉强度较低、隔热保温性能差、
抗拉断裂应变值小,易开裂等缺点,限制了它在结构工程中的进一步应
用。随着现代建筑土木工程结构向着超高层、重载、大跨度的方向发
展,以及特种结构需求的日益增加,混凝土自重大、比强度低等缺点也
日益明显,限制了其在高层建筑、大跨径桥梁、海洋采油平台等结构体
中的应用。
由于这些结构体或构件承受的恒载荷占总载荷的比例越来越高,自
重过大显然会对构件产生不利的影响。为了降低构件自重,提高构件承
受外载荷的能力,这就要求混凝土向轻质、高强、高耐久性、节能环保
的方向发展,大力研究轻质高强材料,提高结构材料的比强度(混凝土抗
压强度与密度的比值),降低构件自重,减小承重结构的截面尺寸,已成
为混凝土材料的发展趋势
普通混凝土相比具有较高的比强度。比强度越大,材料的轻质髙强
的属性也越眀显。髙性能轻骨料混凝土的轻质高强的优势是普通密度
混凝土所不具有的,特别在高层建筑、大跨度结构重点工程建设中具有
普通密度混凝土无法比拟的优势。由于轻骨料混凝土中的轻骨料是一
种多孔结构的材料,具有“吸返水特性”,轻骨料可以先吸入水分,再在
混凝土的水化硬化过程中将水分释放出来,使骨料-基体界面区水泥的
水化进行的更加充分,硅钙比和显微硬度高于基体,增强了界面的黏结
强度,进而使混凝土整体强度和耐久性得到提高。此外,轻骨料的弹性
模量较低,与水泥石之间的弹性模量相近,两者可以在混凝土变形时能
够保持良好的弹性协调
在混凝土凝结硬化阶段减少了内应力和微裂纹,因此,在动荷载作用
下能吸收较大的能量,减震效果明显,同时抗碳化、抗渗等耐久性能也
得到相应提高;在保温隔热性能方面,轻骨料表观密度小、孔隙率大,存
在部分不连通孔孔隙中封闭了空气,这就相当于在混凝土中间接引气,
因此混凝土导热系数下降,同时在高温下,可也以减缓热量传递速度,提
高结构耐火极限时间,这些优点使轻骨料混凝土的发展具有广阔的前景
。
