与传统的现浇结构相比，预制混凝土结构具有施工周期短、生产效率高、材料消耗少、成品质量高、低碳、环保等多种优势。然而，这种结构也有很多缺点，因为很难保证预制构件的节点建造质量。具体来说，施工环境狭窄、构件质量过高对施工设备要求高、节点对齐困难安装精度差是影响节点连接质量的关键因素。虽然装配梁作为装配式混凝土结构的主要承重构件之一，但对轻质混凝土预制梁的研究还不够。

因此，本研究以C40混凝土配合比为基础，采用轻质陶粒或泡沫材料替代普通粗骨料，得到C40轻质混凝土配合比，并制作了陶粒混凝土梁和泡沫混凝土梁。此外，通过三点弯曲试验，进一步探讨了轻质混凝土梁和普通混凝土梁在正常使用条件下的性能。本文的研究成果将有助于进一步了解轻质混凝土的力学性能，促进轻质混凝土的结构应用。

1试验方法及材料

1.1试验材料

在试验过程中，采用52.5R水泥制作轻质混凝土；矿粉采用活性指数大于95%的S95矿渣粉，细骨料采用粒径为2.36mm以下的河砂，粗骨料采用体积密度为1520kg/cm3、粒径为15mm以下的碎石。此外，还采用了密度为618kg/m3、强度为1.8MPa、粒径为8mm～15mm的陶粒和高效水泥泡沫剂。试件纵向受力钢筋和箍筋的类型分别为HRB500和HPB300。这些钢筋的力学性能如表1所示。

根据规范要求，设定混凝土强度为C40,标准试件的28d抗压强度不低于 40MPa,抗折强度不低于 4.4MPa。经过各种试验和测试，制备了28d抗压强度为41MPa、抗折强度为6.62MPa的轻质陶粒混凝土，以及28d抗压强度为41.4MPa、抗折强度为12.97MPa的泡沫混凝土。混凝土配合比见表2。普通混凝土、泡沫混凝土和陶粒混凝土的密度分别为2480kg/m3、1900kg/m3和2000kg/m3。与普通混凝土的密度相比，这两种轻质混凝土的密度分别降低了23.4%和19.4%。

1.2试验设计

考虑到T型梁具有较高的抗弯和抗剪能力，试验梁的截面设计为T型截面。试验中共设计制作了5个简支梁构件，包括1个素混凝土梁一C,两个陶粒混凝土梁—CC1和CC2(CC1和CC2为平行样品)，以及两个泡沫混凝土梁—FC1和FC2(FC1和FC2为平行样品)。由于跨中弯矩在整个梁中是最大的，拉伸区的混凝土裂缝在整个梁中是最严重的，速度也是最快的，且由于连接在中跨上的应变片容易断裂，因此将其粘在右边1/4的梁上。

设定混凝土保护层厚度为30mm。根据规范标准要求，受拉钢筋的最小配筋率为0.2%，受压钢筋的配筋率不应该超过2.5%。在本文中，拉伸钢筋的配筋率为1.9%,压缩钢筋的配筋率为0.4%。

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