浮石轻骨料粒径分形特征研究

温永钦 崔亚平

【摘 要】本文通过对浮石骨料的分形研究，把分形几何学原理引入混凝土浮石轻骨料研究领域，为深入揭示浮石轻骨料复杂性本质提供有效途径。结果表明： 浮石轻骨料粒径和级配存在明显的分形现象，用骨料分维数来定量描述轻骨料级配，能够有效的控制轻骨料混凝土的级配。

【关键词】浮石轻骨料；分形；级配；粒径

1. 引言

在 21 世纪以至更长的时期内，混凝土材料仍是最主要的建筑材料，但是普通混凝土有自重大、保温隔热性能差等缺点，影響了它在某些工程领域中的应用。随着现代土木工程结构日益朝着高耸、大跨、重载的方向发展，以及建造各种新型特种结构需求的增加，普通混凝土自重大的缺点也日益明显，限制了混凝土结构在高层建筑、大跨度桥梁、海洋浮式采油平台等结构物中的应用，因此发展轻集料混凝土就变得尤为乐观，但是目前针对现有的研究还未完全。本文运用分形理论连接材料微观结构与宏观性能之间的桥梁作用，研究轻骨料的粒径分形和级配分形特征，为研究轻骨料混凝土的宏观的不确定性、不规则性、模糊性、非线性性能，提供了一种有效的方法。

2. 试验原料与方法

2.1原材料试验

粗骨料：吉林省长白山地区浮石轻集料，其物理性能见表1；

2.2 轻骨料筛分试验结果

本试验对轻骨料试样进行烘干，采用四分法取3450g骨料，进行筛分。标准筛为：26.5、19、16、9.5、4.75、2.36mm方孔筛。统计筛分试验的各试样筛余质量，试验结果见表2：