骨料特性影响混凝土体积稳定性的研究进展

提升混凝土体积稳定性是提高现代混凝土耐久性、实现高性能化的重要研究内容,也是亟待解决的关键问题。骨料特性是影响混凝土体积稳定性的重要因素之一。骨料形态、级配、矿物组成、孔隙结构、弹性模量和热学性能均会从不同角度影响混凝土的体积稳定性。过去的工作大多集中在骨料某个或某几个特性对混凝土体积稳定性的影响,未能充分阐明骨料特性对现代混凝土体积稳定性的影响机制。随着天然骨料的日趋短缺以及人造骨料技术的逐渐提升,利用工业废渣制备人造骨料是实现混凝土可持续发展的另一途径。对人造功能骨料进行组成、结构与功能设计与制备,不仅可通过骨料特性改善混凝土的性能,还可减少建设工程对天然骨料的依赖,拓宽骨料来源,并为工业废渣资源化处理提供新思路,是促进现代混凝土工业可持续发展的关键举措。本文综述了骨料不同特性(如骨料形态、级配、矿物组成、孔隙结构、弹性模量和热学性能等)对混凝土体积稳定性的影响,阐明了骨料特性与混凝土体积稳定性的映射关系,阐述了骨料特性的单一作用及共同作用对现代混凝土体积稳定性的影响机制。并从骨料角度入手,提出了通过降低混凝土的热膨胀系数、调整混凝土内部相对湿度和改善界面过渡区特性等方法提升混凝土体积稳定性的措施。同时也对功能型人造废渣骨料的设计与制备进行了归纳与展望。