摘要
轻骨料混凝土的性能优势满足了混凝土轻质高强、多功能的发展要求，但由于轻骨料混凝土弹性模量较小，对刚度与强度有不利影响，限制了其在承重结构中的应用。所以应加强对轻骨料混凝土构件力学性能的研究，为其在实际工程中的推广提供试验依据。本文以粉煤灰、硅灰、玻璃纤维为试验因素，通过正交试验探究各试验因素对玻璃纤维页岩陶粒混凝土基本力学性能的影响规律，并得出最优水平组合。开展最优水平组合下试验梁正截面受弯力学性能测试，分析试验梁的破坏机理与受弯性能。主要研究内容与结论如下: (1)设计了 3因素3水平的9组正交试验，探究粉煤灰取代率(15％、20％、25％)、硅灰取代率(5％、7％、10％)、玻璃纤维掺量(0.4％、0.6％、0.8％)对玻璃纤维页岩陶粒混凝土基本力学性能的影响，并通过极差分析确定最优水平组合为粉煤灰取代率15％、硅灰取代率10％、玻璃纤维掺量0.6％。 (2)玻璃纤维页岩陶粒混凝土梁与页岩陶粒混凝土梁跨中混凝土应变均符合平截面假定，且所有试验梁的受弯破坏形态类似，具体可以分为开裂前的弹性工作阶段、带裂缝工作阶段以及极限破坏阶段。 (3)玻璃纤维的掺入可以抑制页岩陶粒混凝土梁的裂缝发展，相同荷载等级下，玻璃纤维页岩陶粒混凝土梁的最大裂缝宽度小于页岩陶粒混凝土梁;在正常使用极限状态下，试验梁的最大裂缝宽度均小于0.3mm,满足规范要求。 (4)玻璃纤维的掺入使页岩陶粒混凝土梁抗弯性能得到了改善，缩小了与普通混凝土梁变形性能的差距。 (5)粉煤灰、硅灰与玻璃纤维的掺入，提高了玻璃纤维页岩陶粒混凝土梁的正截面承载力，与普通页岩陶粒混凝土梁相比，其开裂荷载提高21.8％、极限荷载提高了 10.6％。分析试验值与计算值之间的差异，可以确定参照现行规范进行玻璃纤维页岩陶粒混凝土梁与页岩陶粒混凝土梁的正截面承载力设计是安全可行的。
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