从发展、分类、填料体积分数原理、轻量化原理及技术问题、工程应用、性能影响因素等方面对轻质混凝土材料进行了介绍,提出了目前存在的问题,展望了轻质混凝土的研究方向,可以为轻质混凝土的制备和应用提供参考。

针对现有方法评价超轻质混凝土的抗冻性存在烘干开裂、冻融失效过快等不足,提出了一种改进测试方法,即试件饱水后再沥水,以调节含水率,并采用气冻气融进行冻融循环试验。研究了沥水时间、融化温度和试件尺寸对超轻质混凝土强度损失率和质量损失率的影响。结果表明:控制沥水时间能有效调节试件的含水率;随着沥水时间的延长,试件的冻融质量损失率和强度损失率大体呈下降趋势;降低冻融循环试验时的融化温度能有效解决试件的开裂问题;尺寸较小试件对温度的敏感程度相对较大,尺寸较大的试件冻融破坏严重,不易搬运。并在此研究基础上,提出了适合超轻质混凝土抗冻性试验的改进方法,确定了适宜的沥水时间、融化温度和试件尺寸,分别为6 h、15℃和100 mm×100 mm×100 mm,可为超轻质混凝土的抗冻性测试提供参考。

以陶粒为粗骨料制备了轻质混凝土试件,研究了耐碱玻纤、粉煤灰增强材料对轻质混凝土的力学性能及冻融耐久性的影响。结果表明,随着耐碱玻纤掺量的增加,同一龄期轻质混凝土试件的抗压强度、抗拉强度先增大后减小;过高的耐碱玻纤掺量不利于强度的增长,且耐碱玻纤对试件抗拉强度的影响大于抗压强度,其最优掺量为0.6 kg/m^3;掺入适量的粉煤灰(≤15%)能提高轻质混凝土的强度,提升幅度与掺量成正比,但掺量较大时对强度不利;与未掺耐碱玻纤的试件相比,当耐碱玻纤掺量低于0.6 kg/m^3和1.0 kg/m^3时,能分别提升试件的相对动弹性模量和降低质量损失率,改善幅度与耐碱玻纤的掺量正相关;粉煤灰掺量低于15%时有利于提高试件的冻融耐久性,但掺量较高(≥20%)则会降低试件的冻融耐久性指标。

装配式钢结构住宅建筑正逐渐成为我国装配式建筑的重要组成部分,其外墙围护部品很难同时满足轻质、防水、防火、耐久以及与门窗、保温集成一体等高性能要求,限制了其快速、高质量发展。为解决钢结构住宅外墙围护部品性能不高的问题,通过研究外墙围护部品的材料、墙板、配件以及建筑、结构设计等,研发了一种满足钢结构住宅高性能要求的轻质混凝土复合外墙围护部品,并成功应用到了相应的工程中。