1 粉煤灰陶粒轻骨料混凝土研究现状和主要内容 1
1.1 课题背景 1
1.2 研究目的与意义 3
1.3 粉煤灰陶粒轻骨料混凝土研究现状 4
1.3.1 粉煤灰陶粒轻骨料制备技术现状 4
1.3.2 轻骨料混凝土力学性能的研究现状 6
1.3.3 轻骨料混凝土耐久性能的研究现状 8
1.3.4 轻骨料混凝土导热系数的研究现状 10
1.3.5 轻骨料混凝土高温性能的研究现状 11
1.4 存在的主要问题、研究方案和研究内容 12
1.4.1 存在的主要问题 12
1.4.2 研究方案 13
1.4.3 研究内容 13
2 原材料与试验方法 15
2.1 主要原材料及其性质 15
2.1.1 水泥 15
2.1.2 粉煤灰陶粒粗骨料 15
2.1.3 细骨料 16
2.1.4 矿物掺和料 17
2.1.5 减水剂 22
2.1.6 拌合用水 22
2.2 粉煤灰陶粒轻骨料混凝土试验配合比 22
2.3 粉煤灰陶粒性能研究 24
2.3.1 粉煤灰陶粒SEM分析 24
2.3.2 粉煤灰陶粒XRD分析 25
2.3.3 粉煤灰陶粒IR分析 26
2.4 试验研究方法与仪器设备 27
2.4.1 试验依据的标准规范 27
2.4.2 仪器设备 27
3 粉煤灰陶粒轻骨料混凝土力学性能研究 29
3.1 简介 29
3.2 试验原材料及试验方法 31
3.3 粉煤灰陶粒筒压强度对轻骨料混凝土抗压强度的影响 32
3.4 水灰比对轻骨料混凝土抗压强度的影响 33
3.5 粉煤灰陶粒预湿条件对轻骨料混凝土抗压强度的影响 34
3.6 矿物掺和料对轻骨料混凝土抗压强度的影响 37
3.6.1 单掺矿物掺和料对轻骨料混凝土抗压强度的影响 38
3.6.2 复掺矿物掺和料对轻骨料混凝土抗压强度的影响 41
3.6.3 轻骨料混凝土轴心抗压与立方体抗压强度的关系 44
3.6.4 轻骨料混凝土不同龄期受压破坏形态 45
3.6.5 轻骨料混凝土弹性模量 49
3.6.6 人工神经网络法预测轻骨料混凝土长期强度 53
3.6.7 轻骨料混凝土微观结构 57
3.7 微观机理分析 60
3.7.1 陶粒轻骨料与水泥石作用机理 60
3.7.2 矿物掺和料对轻骨料混凝土增强作用机理 61
3.8 小结 67
4 粉煤灰陶粒轻骨料混凝土抗冻性能研究 69
4.1 简介 69
4.2 混凝土抗冻试验方法研究 70
4.2.1 ASTM抵抗加速冻融循环试验方法 70
4.2.2 慢冻试验方法 71
4.2.3 临界膨胀试验方法 71
4.2.4 临界水饱和度试验方法 71
4.3 试验原材料及试验方法 72
4.4 水灰比对轻骨料混凝土抗冻性能的影响 75
4.5 陶粒预湿对轻骨料混凝土抗冻性能的影响 79
4.6 矿物掺和料对轻骨料混凝土抗冻性能的影响 81
4.6.1 单掺矿物掺和料对轻骨料混凝土抗冻性能的影响 81
4.6.2 双掺矿物掺和料对轻骨料混凝土抗冻性能的影响 83
4.6.3 三掺矿物掺和料对轻骨料混凝土抗冻性能的影响 85
4.6.4 冻融循环后轻骨料混凝土的微观结构 88
4.7 冻融损伤机理分析 89
4.7.1 已有损伤机理 89
4.7.2 混凝土抗冻性能的影响因素 93
4.7.3 矿物掺和料对混凝土抗冻性能的增强机理 94
4.8 小结 95
5 粉煤灰陶粒轻骨料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究 97
5.1 简介 97
5.2 硫酸盐侵蚀试验方法研究 98
5.2.1 现场试验方法 98
5.2.2 实验室加速试验方法 98
5.2.3 硫酸盐侵蚀环境的分级 102
5.3 试验原材料及试验方法 102
5.4 水灰比对轻骨料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响 104
5.5 陶粒预湿对轻骨料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响 104
5.6 矿物掺和料对轻骨料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响 106
5.6.1 单掺矿物掺和料对轻骨料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响 106
5.6.2 双掺矿物掺和料对轻骨料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响 107
5.6.3 三掺矿物掺和料对轻骨料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响 108
5.6.4 硫酸盐侵蚀后轻骨料混凝土的微观结构 109
5.7 混凝土硫酸盐侵蚀机理分析 110
5.7.1 硫酸盐化学侵蚀机理 110
5.7.2 硫酸盐物理侵蚀机理 113
5.8 矿物掺和料抗硫酸盐侵蚀机理 114
5.9 小结 115
6 粉煤灰陶粒轻骨料混凝土导热系数研究 117
6.1 简介 117
6.2 传热学问题的数学描述 118
6.2.1 导热 118
6.2.2 对流换热 119
6.2.3 辐射换热 119
6.3 导热系数的研究方法 120
6.3.1 稳态法（防护热板法） 120
6.3.2 非稳态法 121
6.3.3 模型计算方法 123
6.4 试验原材料及试验方法 125
6.4.1 防护热板法 125
6.4.2 脉冲法 126
6.5 不同试验方法对轻骨料混凝土导热系数的影响 126
6.6 干湿状态对轻骨料混凝土导热系数的影响 127
6.7 水灰比对轻骨料混凝土导热系数的影响 128
6.8 矿物掺和料对轻骨料混凝土导热系数的影响 128
6.9 小结 130
7 粉煤灰陶粒轻骨料混凝土高温性能研究 131
7.1 简介 131
7.2 试验原材料及试验方法 133
7.3 高温后轻骨料混凝土外观特征 134
7.4 矿物掺和料对高温后轻骨料混凝土性能的影响 136
7.5 高温试验后轻骨料混凝土微观结构 137
7.6 机理分析 138
7.6.1 强度衰减机理 138
7.6.2 混凝土爆裂机理 139
7.7 小结 140
8 粉煤灰陶粒轻骨料混凝土建筑能耗模拟计算 142
8.1 简介 142
8.2 能耗分析模型的建立 143
8.2.1 模型概括 143
8.2.2 外围护结构的尺寸 144
8.2.3 在DeST-h中建立模型 144
8.3 模型参数设定 145
8.3.1 地理信息参数 145
8.3.2 建筑构件材料参数 146
8.3.3 建筑物房间功能参数 151
8.3.4 建筑物房间通风参数 155
8.4 能耗模拟计算 156
8.4.1 房间能耗计算对比分析 156
8.4.2 系统能耗计算对比分析 157
8.4.3 建筑能耗计算对比分析 158
8.5 小结 160
9 结论 161
参考文献 164