摘要
碱激发混凝土是以工业废弃物为原料制成的绿色混凝土，该材料可以有效减少二氧化碳的排放，并实现工业废弃物的资源化。碱激发混凝土的性能与矿物原材料、激发剂、配合比以及养护条件有关。而基于性能要求的碱激发混凝土则要求碱激发混凝土的施工性能、抗压强度、耐久性之间均有较好的性能。本文采用矿渣和粉煤灰制备了基于性能要求的碱激发混凝土，并研究了该混凝土的梁构件的受弯性能，获得了如下研究成果： (1)研究了碱激发混凝土梁的弯矩曲率关系、短期抗弯刚度、各阶段承载能力、延性、荷载应变关系、裂缝发展情况、破坏模式，并与普通硅酸盐水泥混凝土梁进行对比分析，结果表明：碱激发混凝土梁的各项抗弯性能指标与普通混凝土对比梁基本吻合，碱激发混凝土梁的各阶段抗弯承载能力均高于普通混凝土梁。 (2)讨论了混凝土强度、纵向受拉钢筋配筋率、梁截面高度对碱激发混凝土梁弯矩曲率关系、短期抗弯刚度、各阶段承载能力、延性、裂缝发展以及破坏模式的影响规律，结果表明：混凝土强度从C30提高至C70，对各项抗弯指标的影响都较小；配筋率提高会显著提高碱激发混凝土梁的各阶段抗弯承载力、而延性会显著降低；增大截面高度会显著提高碱激发混凝土梁的抗弯刚度和承载能力，对延性的提高随着混凝土强度的提高而减小。 (3)采用现有规范推荐的公式对各试验工况的碱激发混凝土梁进行理论分析，试验结果与理论计算值对比表明：对于开裂承载力，规范的理论值与试验值之间具有较大的离散性；对于构件的正常使用极限状态，裂缝宽度限值对应的公式预测值偏保守；对于屈服承载力和极限承载力，现行规范计算的结果与试验结果吻合较好。 (4)采用ABAQUS软件对碱激发混凝土梁进行非线性模拟分析，验证了碱激发混凝土本构关系的正确性，并揭示了碱激发混凝土梁的工作机理。
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