人造硅酸盐骨料在混凝土中的有效弹性模量

采用棱柱体模拟硅酸盐骨料测其弹性模量,并不能反映硅酸盐骨料在混凝土中的受力状态,测出的弹性模量不能真实反映硅酸盐骨料在混凝土中的"有效弹性模量"。对复合材料弹性模量上限公式进行修正,修正后的公式能较真实的计算出硅酸盐骨料混凝土的弹性模量值。采用外推法得壳层硅酸盐骨料的"有效弹性模量"与砂浆基体弹性模量较为接近,当硅酸盐骨料混凝土受压时,硅酸盐骨料与砂浆基体变形协调一致,硅酸盐骨料在混凝土中为三向受压的应力状态,在混凝土中表现出很强的刚性特征。

高性能人造硅酸盐骨料及其混凝土的性能研究

利用固体废弃物研制了一种高性能的人造硅酸盐骨料，期望可以取代天然骨料用于混凝土制备。采用水热合成的方法，将工业固体废弃物制备成堆积密度为859kg／m2，筒压强度最高达20．65MPa的人造硅酸盐骨料。将人造硅酸盐骨料作为粗骨料配制混凝土，混凝土的28d抗压强度为52．26～68．71MPa，表观密度为1881～1949kg／m2。在基体相同的情况下，将人造硅酸盐骨料与普通石子进行等体积替换。配制的混凝土的28d抗压强度相当。但人造硅酸盐骨料混凝土的表观密度比普通混凝土降低约20．5％，具有轻质高强的特点，能够达到结构混凝土的要求。从混凝土的破坏形态看。人造硅酸盐骨料与基体的界面结构比天然骨料好。界面强度高，无界面剥落的情况发生。

壳层增强人造硅酸盐骨料性能

壳层人造硅酸盐骨料是具有结构梯度和成分梯度的复合结构,内核为基体,壳层为增强相。壳层和内核通过水化产物的相互渗透、相互搭接在界面处融为一个整体,界面结合牢固。对不同掺量的砂加气混凝土（SAAC）粉末和粉煤灰加气混凝土（FAAC）粉末制备的硅酸盐骨料进行对比,发现壳层结构可提高人造硅酸盐骨料的筒压强度,壳层结构对SAAC系列骨料的筒压强度提高幅度达49.72%～80.50%;对FAAC系列骨料的筒压强度提高幅度为15.30%～25.74%。壳层与内核的最佳质量比为1∶25,此时壳层厚度为68.09μm,制备的壳层人造硅酸盐骨料的筒压强度比无壳时提高约25%。在砂浆基体相同,粗骨料体积份数相等的情况下,人造硅酸盐骨料混凝土比普通混凝土的抗压强度低6.38%,表观密度低20.74%,具有轻质高强的性能。