EPS輕質混凝土的實驗研究與數值模擬.pdf

1、聚苯乙烯泡沫塑料(Expanded Polystyrene,簡稱EPS)是一種輕質材料,并具有良好的耐水性、絕熱性、絕緣性、低吸濕性、較強的抗震性等特點。以EPS顆粒部分或全部取代混凝土中的砂、石,可配制不同密度和強度的混凝土。EPS混凝土具有保溫隔熱和隔震、減震、大變形及超輕等工程特性,受到建筑行業(yè)關注。因此,EPS混凝土結構材料的開發(fā)與性能研究及其工程應用探討,不僅在建筑領域,而且在減輕環(huán)境污染和固體廢棄物回收利用方面,均具有十分重

2、要的科技和社會效益。迄今為止,國內外的學者已經研制出一些強度較高的EPS輕質混凝土。本文在總結國內外既有成果的基礎上,采用了實驗和數值分析的方法開展相關研究工作,主要內容包括：(1)以經典堆積理論為基礎,通過自編程序計算比較了幾種堆積模型,分析了它們的適用范圍,并以此作為EPS混凝土配合比設計的依據。(2)測試了EPS混凝土的立方體抗壓強度、軸心抗壓強度、劈裂抗拉強度、抗折強度和收縮等力學性能指標,給出了EPS混凝土的極限抗壓強度與EP

3、S顆粒體積率及顆粒級配的函數表達式。測試了不同EPS摻量下的EPS混凝土的應力-應變曲線,并進行了總結分析。(3)測試了超聲波在不同EPS體積摻量的EPS混凝土中的傳播速度,并與現有兩相介質波速公式進行了比較分析。測試了EPS混凝土立方體試塊在受壓過程中的超聲波速變化,由此考察了EPS混凝土受壓破壞的過程。(4)利用蒙特卡羅隨機模擬方法、Weibull隨機分布理論,提出了隨機EPS顆?；炷聊Ｐ偷纳煞椒?并通過MATLAB程序和APD