替代率对再生钢管混凝土力学性能研究.pdf
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1、赵丽颖 : 替代率对再生钢管混凝土力学性能研究 l 3 替代率对再生钢管混凝土力学性能研究 赵丽颖 ( 营 口职业技术学院建筑工程系, 辽宁营 口 1 1 5 0 0 0) 【 摘要】 为了研究再生骨料替代率对钢管混凝土短柱力学性能影响, 文中通过室内试验对选择不同骨料 替代率对再生混凝土短柱力学性能进行研究, 分析不同再生骨料替代率对再生混凝土强度、 再生钢管混凝土短柱 轴心受压峰值应力和峰值应变影响分析, 结果表明钢管再生混凝土峰值应力随着再生骨料替代率增加呈现不同 程度略微增加, 钢管再生混凝土峰值应力随替代率增加呈现波动状态 通过理论计算与试验数据比较分析随再生 骨料替代率增加强度呈现
2、波浪上升变化趋势且替代率越大计算结果越接近试验数据。 【 关键词】 再生混凝土; 替代率; 钢管混凝土柱; 力学性能 【 中图分类号】 T U 5 2 8 5 9 【 文献标识码】 B 【 文章编号】 1 0 0 1 6 8 6 4 ( 2 0 1 3 ) 0 4 0 0 1 3 0 3 随着我国经济迅速发展, 建筑节能问题已经成为 我国工业与民用建筑建设一项重要内容 目前很多旧 楼面临拆迁, 产生 大量废 旧混凝土, 废弃混凝土堆积 不仅占用大量土地而且带来严重环境污染, 如何开发 利用废 旧混凝 土变废为宝 , 减 小对 环境 污染 是科研 工 作人员面临首要问题, 文中对钢管废旧混凝土再
3、生利 用进行试验研究 , 为废旧混凝土再 生利用提供一定 依据。 1 不同骨料替代率对再生混凝土强度影响分析 1 1 试验原材料 水泥采用工源水泥厂生产硅酸盐水泥; 砂采用天 然砂 ; 粗骨料采用级配 良好碎石。再生粗骨料来 自于 拆除建筑物废弃混凝土且经过鄂式破碎机破损筛分 而成 , 再生粗骨料最大粒径 2 0 ra m, 对破碎前混凝土进 行 强度试验测得强度 3 1 MP a 。 1 2 混凝土配合 比 文中分别采用 0 、 2 0 、 4 0 、 6 0 、 8 0 、 1 0 0 六 组骨料替代率进行研究, 试配强度为 C 3 0 , 水灰 比为 0 4 1 , 细骨料砂率为3 2
4、。再生骨料替代率再生混凝 土配合比如表 1 所示。 表 1 再生混凝土配合比 1 3 不同骨料替代率试件强度变化分析 不同骨料替代率试件强度变化曲线如图 1 所示。 替代率, +7 d+2 8 d 9 0 d 图1 不同骨料替代率试件强度变化曲线 由图 1 可以看出再生粗骨料取代率对再生混凝土 抗压强度影响很大, 再生混凝土抗压强度随再生粗骨 料增加而呈现波动状态变化。当再生粗骨料取代率 为4 0 时再生混凝土强度有所提高。 1 4 不同骨料替代率试件应力应变曲线 不同骨料替代率试件应力应变曲线如图2所示 皇 应变 x1 0 一 一。 一 RAC -2 0 o RAC一 6 O一扣 RAC一
5、0 - 一 RAC 一1 0 0 一RAC一 4 0一RAC一 8 0 图2 应力应变关系曲线 图 2可以看出再生混凝土应力 一应变曲线与天然 混凝土相似, 经历弹性、 弹塑性、 峰值点、 下降、 下降段 拐点到残余段发展历程 , 在荷载上升段再生混凝土与 天然混凝土基本重合, 在峰值点后下降段再生混凝土 比天然混凝 土陡峭。 各组试件应力应变曲线峰值应力和峰值应变如 B d 暮髓颤础 1 4 低温建筑技术 2 0 1 3年第 4 期( 总第 1 7 8 期) 图 3所示 。 m 0 2 0 4 0 6 0 8 0 l o o R A C 替代率 -峰值应力 : I 蜂值应变 图3 再生混凝土
6、峰值应力、峰值应变变化曲线 由图3可看出峰值应变先增大后减小呈波动状态, 替代率4 0 再生混凝土峰值高于常规骨料混凝土。 2 不同替代率钢管再生混凝土短柱轴心受压试验 2 1 试验材料 钢管用 Q 2 3 5圆钢管 , 钢管平均厚度为 2 5 3 m m 。 构件制作前对采用天然粗骨料 和再生粗 骨料 经过 筛选。 2 2 构件设计 、 为研究不同骨料替代率对 圆钢管再生混凝土短 柱力学性能影响研究, 与普通钢管混凝土短柱对比分 析, 试验 采 用粗骨 料替代 率分别 为 0 、 2 0 、 4 0 、 6 0 、 8 0 、 1 0 0 , 构件参数如表 2 所示。 表 2 构件一览表 注
7、: , J 为试件高度; D为钢管外径; d为钢管内径; f 为钢管厚度; 为含钢率 为钢筋抗拉强度设计值 k 为混凝土轴心抗压强度设计值; 为钢管混凝土轴心受压承载力设计值; f 为套箍指标。 2 3 加载装置及加载制度 为获取构件受力荷载位移全过程曲线, 试验采用 位移控制加载制度 , 加载速率为0 0 1 m s , 构件加载时 间 2 5 ra i n 。试验停机时间如加载过程轴力 一位移曲线 出现大幅度下降即停机 , 如一直未出现下降段则试件 压缩下降位移 2 c m停机。 2 4 不同骨料替代率构件应力应变曲线 不同骨料替代率钢管再生混凝土构件应力应变 曲线如图 4所示。 8 0
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