陶粒泡沫混凝土的力学性能及吸能特性

王小娟，刘 路，贾昆程，周宏元

(北京工业大学 城市与工程安全减灾教育部重点实验室，北京 100124)

全球能源消耗日益严重，节能问题逐渐成为人类关注的焦点.建筑产业是一种高耗能的产业，在建材生产和使用过程中均会大量消耗能源.泡沫混凝土作为建筑保温材料之一,近年来对它的研究与应用[1-5]进展迅速,然而其在工程应用中存在强度较低、易收缩开裂等问题，因此在一定程度限制了使用范围.鉴于普通泡沫混凝土的不足，复合材料陶粒泡沫混凝土近年来受到广泛关注与研究.

陶粒泡沫混凝土是以水泥基胶凝材料、水、泡沫和陶粒为主要组分，按一定配合比混合，搅拌、浇筑、养护而成的轻质多孔混凝土，具有轻质高强、耐火性好、环保性能好和保温隔热等优势.国内外关于陶粒泡沫混凝土的研究已取得一定成果，主要集中在其配合比[6-7]、收缩性[8]、力学性能[9]、热力学性能[10]、导热系数[11]、陶粒预处理机制[12]和纤维增强对其性能的影响[13].近年来，泡沫混凝土的抗压性能和能量吸收性能已应用于如飞机拦阻[14]和爆炸防护[15]等工程中.性能更优的陶粒泡沫混凝土相关性能的研究变得愈发迫切，但未见相关报道.

鉴于此，本文采用3种粒径的陶粒与4种密度的泡沫混凝土组合制备陶粒泡沫混凝土，研究了泡沫混凝土密度和陶粒粒径对陶粒泡沫混凝土在静态单轴压缩下的破坏模式、抗压强度、压实应变和能量吸收的影响，并就破坏模式进一步对陶粒粒径与泡沫混凝土强度的匹配问题进行了讨论.