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我国的南海诸岛分布着大量珊瑚碎屑,在不破坏当地自然环境的前提下,就地取材,利用岛礁上分布的珊瑚碎屑作为粗骨料,配制珊瑚混凝土,这对于海岛军用及民用工程建设具有极其重要的意义。不仅可以缩短建设工期,而且可以节约陆地资源。本文在基于对国内外普通混凝土与轻骨料混凝土研究现状的基础上,针对珊瑚混凝土骨料特征、力学性能、物理化学特点等进行了研究。系统地分析了珊瑚骨料宏观和微观的形状特征以及对混凝土性能的影响。全面研究了珊瑚混凝土的各种力学指标,对影响其耐久性的弯曲疲劳寿命特点进行了探索。主要研究成果如下:1、利用数码图像技术,获取珊瑚颗粒的形状特征参数,分析这些特征参数的相关性。利用灰色关联方法研究了形状特征参数与珊瑚混凝土立方体抗压强度、劈裂抗拉强度的关系。同时,还通过珊瑚颗粒的微观数码图像研究孔隙特征,分析其吸水返水特性,利用X射线衍射分析珊瑚颗粒的化学组成,发现珊瑚骨料的主要成分为CaCO3,具有稳定的化学特性,与普通的混凝土骨料成分相同。2、对珊瑚骨料混凝土进行立方体抗压强度、轴心抗压强度、静弹性模量、劈裂抗拉强度的测试,建立了立方体抗压强度与轴心抗压强度、静弹性模量、劈裂抗拉强度的回归模型。研究了龄期与立方体抗压强度的关系,发现在养护初期,珊瑚混凝土的强度发展快于普通混凝土的强度发展,约提高50%左右。但是随着时间推移,珊瑚混凝土强度发展逐渐变慢。并且把珊瑚混凝土的这些力学性能与普通混凝土进行了对比。3、研究了珊瑚混凝土的弯曲疲劳寿命的概率分布,结果表明珊瑚骨料混凝土小梁试件的弯曲疲劳寿命较好的服从Weibull概率分布,建立了考虑失效概率的双对数疲劳方程和单对数疲劳方程。对比了珊瑚混凝土与各种类混凝土的疲劳方程,发现相同应力水平下疲劳寿命强弱依次为:钢纤维混凝土>珊瑚混凝土>再生混凝土>普通混凝土。4、利用显微硬度测试技术,综合分析了珊瑚混凝土不同位置骨料界面过渡区的硬度值,并且与普通混凝土相同部位的显微硬度值进行了对比,研究了显微硬度与相对抗压强度的相关性,建立了显微硬度均值与相对抗压强度的回归方程。