膨胀剂对钢管再生混凝土柱轴压性能影响的试验研究.pdf
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1、2 0 1 4年第 1 期 1月 混 凝 土 与 水 泥 制 品 CHI NA CONCRETE AND CEMENT PR0DUC TS 2 0l 4 No 1 J a n u a r y 膨胀剂对钢管再生混凝土柱轴压性能 影响的试验研究 王振 波 , 刘 飞 , 华竹君 , 孙 青 。 ( 1 南 京工业大学土木工程学院 , 2 1 1 8 1 6 ; 2 江苏浩森建筑设计有 限公 司, 常州 2 1 3 0 2 2 ; 3 河海大学土木与交通学 院安全与 防灾工程研究所 , 南京 2 1 0 0 9 8 ) 摘 要 : 为 了减 少核 心再 生 混 凝 土 的 收 缩 变形 , 防 止钢
2、 管 与 核 心 再 生 混 凝 土 脱 离 , 在 再 生混 凝 土 配 合 比 设计 时掺 入 不同掺 量的膨胀剂 。对 6根再生混凝土替代率相 同、 膨胀剂掺 量不同的铜 管再 生混凝土短柱进行 了轴压试验 通过 试验 获得 了试件 的极 限承载能 力、 荷载位移关 系曲线 、 荷 栽与横 向应变及纵向应 变曲线。结果表 明: 掺入适 量的膨胀 剂能提 高铜 管再生混凝 土短柱的轴压极限荷载 , 但掺量过大反 而会使试件的核心再生混凝强度和轴压极限荷载下降。 关键词 : 膨胀 剂; 再生混凝 土; 钢管混凝土; 轴心受压 Ab s t r a c t :I n o r d e r t o
3、 r e d u c e t h e s h r i n k a g e o f t h e c o r e r e c y c l e d c o n c r e t e a n d p r e v e n t t h e p i p e f r o m s e p a r a t i n g wi t h t h e c o r e r e c y c l e d c o n c r e t e d i f f e r e n t a d mi x t u r e a mo u n t s o f t h e e x p a n s i v e a g e n t a r e a d d
4、e d i n t o t h e r e c y c l e d c o n c r e t e T h e a x i a l c o mp r e s s i o n t e s t h a s b e e n d o n e O ll t h e 6 r e c y c l e d c o n c r e t e fi l l e d s t e e l s t u b c o l u mn s w i t h t h e s a me s u b s t i t u t i o n o f t h e c o n c r e t e b u t d i f f e r e n t a
5、 d mi x t u r e a mo u n t s o f t h e e x p a n s i v e a g e n t , a n d t h e u l t i ma t e b e a r i n g c a p a c i t y , d i s p l a c e me n t 一 1 0 a d c u r 、 , e , t h e r e l a t i o n s h i p o f t h e d i s p l a c e me n t wi t h l o n g i t u d i n a l s t r a i n a n d l a t e r a l
6、 s t r a i n a r e g o t I t i s c o n c l u d e d t h a t fi g h t a mo u n t o f t h e e x p a n s i v e a g e n t c a l l i n c r e a s e t h e u l t i ma t e l o a d o f t h e r e c y c l e d c o n c r e t e f i l l e d s t e e l t u b e , b u t i t c a n a l s o r e d u c e t h e r e c y c l e
7、d c o n c r e t e s t r e n g t h a n d u l t i ma t e l o a d i f a d d i n g t o o mu c h e x p a n s i v e a g e n t Ke y wo r d s : Ex p a n s i v e a g e n t ; Re c y c l e d a g g r e g a t e c o n c r e t e ; C o n c r e t e fi l l e d s t e e l t u b e; A x i a l c o mp r e s s i o n 中图分 类号
8、: T U 5 2 8 O 4 文献标志码 : A 文章编号 : 1 0 0 0 4 6 3 7 ( 2 0 1 4 ) 0 1 4 4 0 3 0前 言 大多数研究表明, 钢管再生混凝土轴压短柱极 限承载能力要低于普通钢管混凝 土 l , 约低 l 0 , 除 了再生混凝土较普通混凝土抗压强度低 、 弹性模 量 小 等 原 因之外 , 最 主要是 因为再 生 混 凝 土收 缩 变 形大。在再生混凝土中掺人膨胀剂能够有效减小再 生 混凝 土 的收缩 变 形 , 从 而形 成 微干 缩 或者 微 膨胀 的再生 混凝 土 。本文将 从补 偿核 心再 生混凝 土 收缩 变形 的角度对不同膨胀 剂掺量
9、f - 7 _ 的钢管再生混凝 土短 柱进 行 轴压 试 验 , 研究 不 同掺量 的膨胀 剂 对 于 钢管再生混凝土短柱轴压 力学性能的影响。 1 试验 概 况 1 1 试 件设 计 为 了研 究 不 同膨 胀 剂 掺 量 对 钢 管 再 生 混 凝 土 轴 压性 能 的影 响 , 本 试验 设计 了 6根再 生 粗 骨料 替 代率相 同的钢管再 生混凝土短柱 , 其中膨胀剂掺量 O ( 表示膨胀剂质量所 占胶凝材料质量 的比例) 两 根 、 膨胀 剂掺 量 1 0 两根 、 膨胀 剂掺 量 1 8 两根 。 试 件长度 L = 4 9 5 m m, 试件截面外径 D= 1 6 5 mm,
10、长径比 基金项 目: 住房与城乡建设部科学技 术项 目( 2 0 0 8 一 k l l 1 ) 。 一 4 4 一 L D : 3 。再生混凝土的强度设计等级为 C 4 0 , 钢管强 度等级为 Q 2 3 5 。 1 2 配合比设计 再生混凝土 中的再生粗骨料 因 存在空隙率和 吸水率 以及不同来源的集料性能存在离散性等原 因 目前 尚未有研究成果提出一个较为统一的强度 公式作为再生混凝土配合设计的基础。本试验主要 参照 了上 海市 地方 标准 D G T J 0 8 2 0 1 8 2 0 0 7 再生 混凝土应用技术规程 8 1 、 G B T 2 5 1 7 7 -2 0 1 0 混
11、凝土 用再生粗骨料 嗍 等提出的将再生混凝 土的用水量 分为净用水量和附加用水量两部分的配合 比设计 方法 。所谓净用水量【 l 0 1 是指不包括再生集料吸水在 内的混凝土用水量 ; 附加用水量是指再生骨料吸水 至饱和面干状态时所需的用水量 。再生混凝土的强 度设计等级为 C 4 0 , 再生粗骨料替代率为 5 0 。 试验 所 用配合 比见表 1 。 1 3 试 验方 法 试验在结构试验室 5 0 0 t 长柱试验机上进行 应 变片与应变数据采集测试仪连接完成后 将试件移 至压 力机 上 , 采用 铅垂 校 正试 件 中心线 与 上下 加 载 王 振波 , 刘飞 , 华竹 君 , 等 膨胀
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