【摘 要】
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稻壳灰具有较好的火山灰作用和微集料填充作用。将磨细稻壳灰部分替代水泥掺入低等级公路水泥混凝土面层中,不仅可以减少稻壳灰对环境的大气污染;还可以提高道路混凝土的弯拉强度、冲击寿命和弯曲疲劳寿命;同时降低了道路建设成本。本文主要对不同稻壳灰粒径（120μm、44μm、17μm、10μm和8μm）和掺量（0%、5%、10%、20%和30%）下稻壳灰混凝土的力学性能、物理性能、抗冲击性能和疲劳性能进行试验
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稻壳灰具有较好的火山灰作用和微集料填充作用。将磨细稻壳灰部分替代水泥掺入低等级公路水泥混凝土面层中,不仅可以减少稻壳灰对环境的大气污染;还可以提高道路混凝土的弯拉强度、冲击寿命和弯曲疲劳寿命;同时降低了道路建设成本。本文主要对不同稻壳灰粒径（120μm、44μm、17μm、10μm和8μm）和掺量（0%、5%、10%、20%和30%）下稻壳灰混凝土的力学性能、物理性能、抗冲击性能和疲劳性能进行试验,具体研究内容及结论如下:（1）通过正交试验与矩阵分析法确定粗骨料级配、砂率和水灰比的最佳水平为4.75mm-19.5mm粗骨料占比35%、砂率34%和水灰比为0.41,在该配合比下稻壳灰混凝土弯拉强度、抗压强度和坍落度均满足低等级公路面层混凝土标准。（2）对不同稻壳灰粒径和掺量下稻壳灰混凝土抗弯拉强度、抗压强度、动弹模量、干密度、吸水率和抗冲击性能进行试验。试验结果表明,当稻壳灰平均粒径为17μm,掺量为5%时,稻壳灰混凝土的抗压强度与动弹模量略有降低,干密度和吸水率下降较多,抗冲击性能与冲击韧性有一定的提升。（3）对不同稻壳灰粒径和掺量下稻壳灰混凝土进行抗弯曲疲劳试验,分析稻壳灰粒径和掺量与稻壳灰混凝土疲劳寿命的影响,建立稻壳灰混凝土S-N曲线和P-S-N曲线集合。试验结果表明,稻壳灰混凝土疲劳寿命服从双参数威布尔分布。当稻壳灰平均粒径在17μm～8μm范围内,掺量在0%～10%范围内时,稻壳灰混凝土的疲劳寿命对比基准混凝土有所提升,但随着应力水平的增加,这种优势在逐渐减小。（4）通过威布尔分布理论计算出不同失效概率下试件的等效疲劳寿命,得到了不同稻壳灰粒径和掺量下稻壳灰混凝土的疲劳寿命方程,并通过疲劳方程得到稻壳灰混凝土在N=200万次时的疲劳强度折减系数在0.2267～0.4896范围内。当稻壳灰掺量为10%,平均粒径在10μm～8μm范围内时,其疲劳强度折减系数较基准混凝土有所降低。（5）利用损伤力学的基本概念和稻壳灰混凝土疲劳损伤方程,对稻壳灰混凝土弯曲疲劳损伤过程进行理论分析,讨论稻壳灰混凝土在弯曲疲劳过程中的实际应力比的变化规律。
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