矿聚物混凝土预制外挂墙板力学性能试验研究

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矿聚物混凝土是一种新型高性能无机聚合物,具有强度高、耐火、耐酸碱腐蚀的优点,是比普通混凝土的性能更加优异的新材料。使用矿聚物混凝土作为建筑材料还能减少固体废料的排放,节约资源,为环境保护做出贡献。本文以课题中研发的聚丙烯纤维增强的粉煤灰基泡沫地聚物材料(简称PFFAFGC)为基础,通过试验研究其基本力学性能。使用矿聚物混凝土材料生产4块预制外挂墙板,通过静力加载试验研究其面外抗弯性能,通过振动台试验研究其在不同烈度下的抗震性能,为矿聚物混凝土材料的实际应用提供参考。本文研究主要结论如下:1、制备的矿聚物混凝土密度在935~978kg/m~3范围内,属于轻质材料,其抗压强度为11.6MPa。矿聚物混凝土材料的抗压强度受膨胀方向的影响,当受力方向与膨胀方向平行时强度较高,平行膨胀方向的强度约为垂直膨胀方向的1.18倍。矿聚物混凝土的弹性模量为3740MPa,仅为普通混凝土弹性模量的1/10。矿聚物混凝土的抗折强度为2.39MPa,折压比为0.18,材料韧性优于普通混凝土。但矿聚物混凝土的尺寸效应明显,对于边长100mm的试块,其尺寸换算系数建议取值为0.872;2、矿聚物混凝土预制外挂墙板具有较好的抗震性能。正常养护的GB8板满足在北京地区90m高度处作为围护墙体的使用要求,且具有较大安全储备。正常使用状态下矿聚物混凝土预制外挂墙板满足规范中的变形要求。正常养护的GB8板的极限承载力为162.63kN,约为正常使用荷载的5倍;3、矿聚物混凝土与钢筋有较好的握裹力,加载过程中钢筋未出现滑移;4、矿聚物混凝土外挂墙板能够承受峰值加速度为0.07g、0.2g、0.4g和0.6g的地震作用,在实验过程中墙板未出现明显破坏,具有较好的整体性;5、墙板连接节点的抗拉强度和抗剪强度满足使用要求,在整个试验过程中连接节点能够安全稳定的工作。
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