通过快速冻融试验,对不同强度等级的掺硅藻土混凝土的抗冻性进行了分析。在损伤理论的基础上构建了多次冻融后混凝土劣化失效的数学模型,使用Matlab程序模拟了混凝土内部各单元点的损伤失效与时间的函数关系,并生成了混凝土的截面损伤概率图。在冻融循环时间相同的条件下对不同硅藻土掺量的混凝土进行了对比分析。结果表明:硅藻土的加入使混凝土的抗冻性能得到了提高;模型模拟的混凝土损伤过程符合冻融破坏的变化规律。

利用秸秆纤维、粉煤灰及硅藻土制备了夹芯复合外挂墙板,研究了秸秆纤维长度、粉煤灰和硅藻土协同作用对秸秆水泥基材料力学性能的影响,确定了粉煤灰及硅藻土的预处理方式,通过正交试验确定了粉煤灰、硅藻土取代水泥的最佳取代率及水灰比;利用ANSYS有限元软件对秸秆夹芯复合外挂墙板的抗风承载力进行了数值模拟,分析了不同墙板厚度及钢丝含量对秸秆夹芯外挂墙板抗风承载力的影响。结果表明:随着秸秆纤维掺量的增加,试件抗压强度逐渐下降,其中,秸秆纤维长度为5~10 mm时,秸秆水泥基材料的力学性能最佳;粉煤灰、硅藻土的最佳取代率分别为10%、4%,最佳水灰比为0.48;秸秆夹芯外挂墙板的抗风承载力满足规范要求,增加墙板厚度及改变钢丝布置方式均能提高秸秆夹芯复合外挂墙板的抗风承载力,且改变钢丝布置对抗风承载力的影响显著。

对比研究了砂和硅藻土分别作为主要硅质材料生产纤维增强硅酸钙板的模块及中试产品性能差异。结果表明,硅藻土可作为主要硅质材料生产低密度硅钙板,最佳掺入量为50%;在工艺设计中应针对其特性,宜设置粉磨过筛工艺,同时要考虑提高脱水机烘干效率。