乌干达火山岩可作结构轻质混凝土粗骨料-亚洲看片av在线_大刀记电视剧メイリン モデルコレクション メ
乌干达麦克雷雷大学研究团队发现,产自基索罗区布丰比拉火山场的火山浮石(scoria)可作为粗骨料用于结构轻质混凝土。该材料制成的轻质混凝土干密度在1725.9至2007.8千克/立方米之间,较花岗岩基准混凝土平均降低21%,28天抗压强度达到基准混凝土的71%。所有配比均满足ASTM C330与Eurocode 2对轻质混凝土的Zui低强度要求,适用于以减轻结构自重为首要目标的低层至中层建筑及轻中度荷载结构。
研究指出,火山浮石的物性受地质起源、矿物成分和冷却历史影响显著,不同产地的数据不可直接套用。本次测试的火山浮石经破碎筛分后粒径为4.75至20毫米,表观相对密度为1.73,堆积密度727.2千克/立方米,平均吸水率7.14%,符合轻质骨料标准。但其骨料压碎值为56.1%,超过BS 812对普通骨料的45%限值。作者说明,现行规范尚未针对轻质骨料设定独立的压碎值合格标准,该数值仅作为定性参考,但高压碎值意味着该轻质混凝土不适用于对抗压阻力要求极高的工程场景。
团队采用ACI 211.2-98重量法、体积法以及专为低密度高孔隙轻质骨料设计的Chandra和Brooke法进行配合比设计,目标强度等级为乌干达建筑业常用的C25级。测试显示,Chandra和Brooke法表现Zui优,配制出的混凝土28天抗压强度达35.92兆帕,密度为1909.4千克/立方米,强度与密度比值Zui高,且表观孔隙率和吸水率在各类别中Zui低。由于各配比水泥用量相同,孔隙率差异主要反映骨料与胶凝材料比例的影响。
早期强度发展方面,轻质混凝土在7天内即可达到28天强度的75%至83%,14天内达91%至95%,进度优于普通混凝土。研究人员认为这得益于火山浮石多孔结构保留的水分产生的自养护效应,但该机制未经微观结构分析直接验证。耐久性评估部分,作者公开说明测试样本系从已压碎的强度试块中截取的代表性碎片,虽符合ASTM C642-97测量条件,但仍需进一步验证。此外,本研究未进行详细的成本或生命周期核算,尽管此前文献指出结构减重约20%可降低约9.2%的整体建筑成本,但具体经济账仍需后续测算。
综合来看,布丰比拉火山浮石除压碎值和吸水率偏高外,基本满足ASTM与Eurocode对轻质粗骨料的核心要求。研究团队建议采用Chandra和Brooke法进行配合比设计,并将该材料定位为优先用于对自重敏感的低层至中等高度建筑。若后续成本与耐久性研究能印证实验室结果,这种长期覆盖于基索罗丘陵的火山资源有望在乌干达及周边地区的经济型建设中发挥新作用。
资料来源:bioengineer.org;原文发布日期:2026-10-29。本文为资料编译。