掺锂渣钢筋混凝土梁的受弯性能试验研究.pdf
《掺锂渣钢筋混凝土梁的受弯性能试验研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《掺锂渣钢筋混凝土梁的受弯性能试验研究.pdf(4页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、2 0 1 6年第 3期 铁道建筑 Ra i l wa y Eng i n e e r i ng l 3 文 章编号 : 1 0 0 3 1 9 9 5 ( 2 0 1 6 ) 0 3 0 0 1 3 0 4 掺锂渣钢筋混凝土梁的受弯性能试验研究 许开成 , 聂 行 , 陈梦成 , 阳翌舒 ( 华东交通大学 土木建筑学院 , 建 筑过程模拟与控制江西省重点实验 室 , 江西 南 昌 3 3 0 0 1 3 ) 摘要 : 为 了研 究掺锂渣钢筋混凝土梁的抗弯机理和受弯性 能, 对 6根试验 梁进行两点集 中对称加载试 验。试验结果表明: 在相同配筋情况下, 锂渣取代率对梁极限承载力无显著影响 ;
2、 当锂 渣取代 率为 1 0 1 5 时, 相 比普通混凝土梁, 掺锂渣混凝土梁的开裂荷载有一定提 高, 表现 出较好的抗裂性 ; 在适筋 范 围内提 高受拉 钢 筋 的配筋 率 可提 高掺 锂渣 混凝 土 梁的 开 裂荷 载 ; 掺锂 渣 混 凝 土 梁 的正 截 面 应 变服 从 平 截 面假定, 采用现行混凝土结构设计规 范中的计算公式对试件 的承栽力进行计算是可行的, 计算结果偏 于 安 全 。 关 键词 : 锂渣钢 筋 混凝 土 模 型 梁 受弯性 能 中图分 类号 : U 4 4 8 3 4; T U 3 1 7 1 文献标 识码 : A D O I : 1 0 3 9 6 9 j
3、 i s s n 1 0 0 3 1 9 9 5 2 0 1 6 0 3 0 4 锂 渣是锂 辉石 经 1 2 0 0 c 【 = 锻烧 后 生产 碳 酸 锂 时产 生的工业废 ( 残 ) 渣 , 色泽浅黄 , 其 主要成分 为 S i O , A 1 O , C a O等。由于锂渣含有较 多的无 定形 S i O 和 A 1 , 0 , 具 有较 高的火 山灰 活性 。 , 它可作 为高 活 性优 质掺 合料 应用 于混 凝 土 中。研 究 表 明 , 锂 渣 混凝 土 具 有微膨胀 、 内部结构致密的特点 , 大大提高了混凝土的 抗 渗性 和抗 裂性 。 , 同时运 用 锂 渣取 代 部
4、分水 泥 配制出的高强高性能混凝土表现 出了优 良的抗冻性 、 抗冲磨性 。 。 目前 国内外学者对锂渣混凝土材料基 本力学性能的研究较多, 对再生钢筋混凝土构件 的试 验也较为多见。 , 但对锂渣混凝土构件及结构的研 究 尚少 , 尚未有 针对 锂渣 混凝 土构 件力 学性能 的研 究 。 基于此 , 本文设计了 1根普通钢筋混凝土梁和 5根掺 锂渣钢筋混凝土梁进行抗弯性能试验研究。 1 试验简介 1 1试验 材料 及配 合 比设 计 试验使用的锂渣为宜春银锂新能源股份有 限公司 通过“ 变温碳化法” 制备碳酸锂时产生的废渣, 经高低温 干燥和球磨机粉磨后 , 测得 4 5 m筛余约为 8
5、, 密度 约 为2 1 0 0 k g m 。配 制 C 4 0混 凝 土 所 采 用 的 材 料 有 洋 房牌 4 2 5级水 泥 、 天 然河砂 、 天 然碎 石 ( 粗 骨料 粒径 约为 52 0 m m) 、 自来水 , 混凝土配合比见表 1 。 收稿 日期 : 2 0 1 5 0 9 - 0 3 ; 修回 日期 : 2 0 1 5 1 2 - 0 2 基金项 目: 国家 自然科 学基金 ( 5 1 4 6 8 0 1 7 , 5 1 3 7 8 2 0 6) , 江西省 自然科 学 基金 ( 2 0 1 3 3 B C B 2 4 0 0 8 , 2 0 l 4 3 AC B 2 0
6、 0 0 8) 作者简介 : 许开成( 1 9 7 3 一 ) , 男 , 教授 , 博士 。 表 1混凝土 配合 比 k g 1 2试件 设计 本试验共制作 了 6根梁 , 其 中 1根为普通钢筋混 凝土梁 , 其余 5根为掺锂渣钢筋混凝土梁 , 梁的尺寸及 配筋见图 1 , 试件基本参数见表 2 。 1 3试件 加载 及测 点布 置 为消除剪力对正截面受 弯的影 响, 试验采用两点 对称加载 , 通过分配梁对称地 同步分级加 载方式将荷 载施加到梁上 , 在梁跨 中形成 4 0 0 m m 的纯弯段。在 长度 为 4 0 0 mm的纯 弯段 内和支座 处布置位移 传感 器, 以观察加载后梁
7、的变形全过程。钢筋应变片 的布 置位 置参 见 图 1 , 试 件 加 载 装 置 及 应 变 和 位 移 测 点 布 置见 图 2 。在正式 加 载前先 进 行 预 压 , 预 压 至 5 k N后 卸载 , 使测试仪进入正常工作状态, 试验操作过程严格 按照 标准 进行 。 1 4试验 过程 描述 6根试件 的试验过程基本相似 , 加载初期 , 由于荷 载较小, 荷载与挠度大致呈直线增长关系, 试件处于弹 性工作状态。随着荷载的增 大, 受拉区混凝土 的应变 增长速度加快 , 当荷载达到 1 2 k N左右时 , 试验梁跨 中 开裂 , 受拉钢筋应变突然变大。随着荷载继续增大 , 梁 1
8、4 铁道建筑 Ma r c h , 2 0 1 6 I P l o0 300 l 4 o 0 3 0 0 1 0 0 1 0 0 。 I l1 道 L l l I l -J I l I I l I 1 l 一 钢筋应变片 1 I 1 1 0 0【 1 0 0 0 l 0 0 图 1 梁 的尺 寸及配筋( 单位 : IT I ) 表 2试件基本 参数 试 件 编 号 锂 渣 取 代 率 茎 截m 2 架 立 筋 鄹 P L 一 1 0 4 4 2 4 3 8 1 2 C1 0 ( 1 5 7) 2 A6 1 1 2 LL 1 1 0 4 8 4 4 3 8 1 2 C1 0( 1 5 7) 2
9、A 6 1 1 2 L L 一 2 1 5 4 5 7 4 3 8 1 2 C1 0 ( 1 5 7) 2 A6 1 1 2 LL一 3 2 041 4 4 2 9 5 2C1 0(1 5 7) 2A6 1 1 2 L L - 4 1 5 4 5 7 4 3 8 1 2 C 8 ( 1 0 1 ) 2 A6 0 7 2 L L 一 5 1 5 4 5 7 4 5 5 2 2 C1 2 ( 2 2 6) 2 A6 1 6 1 * T T - - 一碾 壤工 厅 一 _ 图 2 试验加 载与测试装置 的挠 度逐 渐增 大 , 梁跨 中裂 缝 开始沿 梁 高 向上 延伸 , 纯 弯段 裂 缝 增 多
10、 , 受 压 区混 凝 土 应 变 增 长 速 度 加 快 , 塑 性特征表现得越来越 明显。当受拉钢筋屈服后 , 荷载 增加 缓慢 , 而试 验 梁 的挠度 急剧 增加 , 直 至梁 顶混凝 土 被压 碎 , 试 验梁 破 坏 。 2试验结果分析 2 1 平截 面假 定适 用性 不 同锂 渣取 代 率试 验梁 跨 中截 面应 变 见 图 3 。 从图 3中可以看出 , 在试件受力后 , 截面各点混凝土 和钢筋纵 向应 变沿 截面 高度方 向近似 呈直线 变化 。 这 表 明 掺 锂 渣 混 凝 土 梁 在 受 弯 过 程 中 平 截 面 假 定 是 成立 的 。 3 0 0 4 0 0 2
11、0 01 0 0 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 2 0 01 0 0 0 应变, 1 0 - 6 ) ( b ) L L- 2 图 3 不 同锂渣取代率 试验梁跨 中截面应变 2 2 钢 筋应 变及 跨 中挠度 由各试件 中受拉钢筋上的钢筋应变片测得的应变 作出的荷载一钢筋应变曲线如图 4所示。从图 4可以 看出, 曲线大致可 以分为直线段 、 曲线段 、 水平段。在 试验加载初期 , 荷载较小 , 受拉区混凝 土尚未开裂 , 受 拉钢筋的应变随荷载增加呈线性增长。随着荷载的增 加 , 试验梁跨 中附近出现裂缝 , 钢筋应变 突然增大 , 此 后钢筋应变增长速度较 开裂前
12、快。在加载后期 , 钢筋 达到屈服 , 荷载几乎不再增加 , 钢筋应变却迅速增加 , 直至构件破坏。在相 同配筋率下 , 掺锂渣混凝 土梁 和 普通混凝土梁跨中钢筋应变相差不大 ; 在相同荷载作 用下 , 配筋率越大钢筋平均应变越小 。这说明掺锂渣 如 加 0 应 加 呲 应 之 2 0 1 6年第 3期 许开 成等 : 掺锂渣钢筋混凝土梁 的受弯性 能试 验研究 1 5 混凝土梁与普通混凝土梁一样 , 受拉区受到 的拉力主 要由纵 向受拉钢筋承担。 图 4 荷载一钢筋应变 曲线 图 5分别列出各试验梁的弯矩一跨 中挠度 曲线。 从 图 5中可 以看 出 : 各 试 验 梁在 钒 筋 屈 服
13、后 均表 现 出 良好 的延性 ; 配筋率是影响掺锂渣混凝土梁挠度 的主 要因素 ; 在相同配筋情况下 , 锂渣取代率的变化对试验 梁 的极 限承载 力 和挠度影 响均 较小 。 g 杰 缸 , 图 5 弯矩一 挠度 曲线 2 3 开裂弯 矩及 正截 面承载 力 图 6对比了不同锂渣取代率的试验梁在相同配筋 情况下 的开裂弯矩。从图 6中可以看出 , 试验梁的开 裂荷载随锂渣取代率的增 加先增后减 , 锂渣取代率 为 1 0 时 , 开裂 荷载 最大 。与普 通混 凝土 梁对 比 , 锂 渣 取 代率为 1 0 1 5 的试验梁表现 出相对较好 的抗裂 性能。主要原因在于 , 锂渣细颗粒能够起
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 掺锂渣 钢筋混凝土 性能 试验 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【cen****er】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【cen****er】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。