發(fā)布時(shí)間：2020-03-19 16:26

【摘要】：建筑垃圾的處置已經(jīng)成為當(dāng)前社會亟需解決的問題,在當(dāng)前的建筑垃圾中,廢棄磚砌體和廢棄混凝土所占的份額最大,解決建筑垃圾問題的一種有效途徑是將建筑垃圾破碎篩分制成再生骨料,從而制備含磚骨料再生混凝土。然而,相比于普通混凝土,含磚骨料再生混凝土強(qiáng)度更低,離散性更大。因此,越來越多的研究人員嘗試用各種纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料(FRP)約束來改善再生混凝土的受力性能。聚酯纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料(PFRP)作為一種新型FRP材料,具有極高的產(chǎn)量、極低的成本和極大的斷裂伸長率,從而具備廣闊的應(yīng)用前景。含磚骨料再生混凝土與PFRP結(jié)合,可應(yīng)用于結(jié)構(gòu)的耗能構(gòu)件,也可用于地震區(qū)災(zāi)后重建,方便就地取材,有效抵抗余震。混凝土的物理力學(xué)性能受到其試件尺寸的影響。在實(shí)際工程中,大部分混凝土構(gòu)件為大尺寸構(gòu)件。而受限于試驗(yàn)場地和加載能力等條件,目前實(shí)驗(yàn)室僅能進(jìn)行中小尺寸的混凝土試驗(yàn),大部分研究結(jié)論也來源于中小尺寸試件。因此,想要把實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)成果應(yīng)用于實(shí)際工程,必須研究混凝土性能的尺寸效應(yīng)規(guī)律。本文研究了軸壓荷載作用下PFRP約束含磚骨料再生混凝土的尺寸效應(yīng),開展的主要工作和取得的成果如下:(1)含磚骨料再生混凝土材料性能研究:對含磚骨料再生混凝土的各組分進(jìn)行物理力學(xué)性能研究,根據(jù)附加用水量的方法進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。(2)PFRP片材的拉伸試驗(yàn)研究:分別進(jìn)行了單層聚酯纖維布和2層、4層、6層、8層和12層的PFRP片材拉伸試驗(yàn),得到了其基本力學(xué)性能表現(xiàn)。(3)單調(diào)軸壓荷載下PFRP約束含磚骨料再生混凝土尺寸效應(yīng)試驗(yàn)研究:分別進(jìn)行了5種不同尺寸(保持高徑比不變)和3種不同高徑比(保持直徑不變)試件的軸心受壓試驗(yàn)研究。觀察了其破壞現(xiàn)象,分析了試件的強(qiáng)度、延性、耗能性能、軸向應(yīng)力-應(yīng)變曲線和軸向應(yīng)變-環(huán)向應(yīng)變曲線。(4)PFRP約束含磚骨料再生混凝土尺寸效應(yīng)的直觀分析和統(tǒng)計(jì)學(xué)分析:利用直觀分析和單因素方差分析方法系統(tǒng)地分析了試件軸壓試驗(yàn)結(jié)果,得到了尺寸和高徑比對試件轉(zhuǎn)折點(diǎn)強(qiáng)度、極限點(diǎn)強(qiáng)度、轉(zhuǎn)折點(diǎn)應(yīng)變和極限點(diǎn)應(yīng)變的影響規(guī)律。(5)PFRP約束含磚骨料再生混凝土強(qiáng)度和應(yīng)變模型的建立:在尺寸效應(yīng)分析的基礎(chǔ)上,分別得到了試件的強(qiáng)度和應(yīng)變模型,模型與試驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合較好。
【圖文】：

圖 2.1 含磚再生粗骨料 圖 2.2 天然粗骨料試驗(yàn)采用的天然粗骨料為花崗巖碎石，如圖 2.2 所示，其粒徑在 5-15mm 之間，連續(xù)級配。天然細(xì)骨料為天然河砂，粒徑在 0.35-0.5mm 之間，細(xì)度模數(shù)為2.4。本試驗(yàn)所用的水泥為廣州珠江水泥廠生產(chǎn)的 P.O 42.5R 普通硅酸鹽水泥，廠家給出的 28 天抗壓強(qiáng)度為 46.7MPa，抗折強(qiáng)度為 6.9MPa，初凝時(shí)間是 1.82h，終凝時(shí)間為 6.43h。本試驗(yàn)所用的水是自來水。表 2.1 骨料的各項(xiàng)性能指標(biāo)骨料名稱成分 粒徑(mm)堆積密度（kg/m3）吸水率(%)含水率(%)壓碎指標(biāo)(%)天然細(xì)骨料 天然河砂 0.35-0.5 1480 5.62 5.59 -天然粗骨料 花崗巖碎石 5-15 1594 4.37 0.91 9.7再生粗骨料60%磚骨料&40%水泥石骨料5-15 1216 12 8.09 17.32.2.2 配合比設(shè)計(jì)

圖 2.1 含磚再生粗骨料 圖 2.2 天然粗骨料試驗(yàn)采用的天然粗骨料為花崗巖碎石，如圖 2.2 所示，其粒徑在 5-15mm 之間，連續(xù)級配。天然細(xì)骨料為天然河砂，，粒徑在 0.35-0.5mm 之間，細(xì)度模數(shù)為2.4。本試驗(yàn)所用的水泥為廣州珠江水泥廠生產(chǎn)的 P.O 42.5R 普通硅酸鹽水泥，廠家給出的 28 天抗壓強(qiáng)度為 46.7MPa，抗折強(qiáng)度為 6.9MPa，初凝時(shí)間是 1.82h，終凝時(shí)間為 6.43h。本試驗(yàn)所用的水是自來水。表 2.1 骨料的各項(xiàng)性能指標(biāo)骨料名稱成分 粒徑(mm)堆積密度（kg/m3）吸水率(%)含水率(%)壓碎指標(biāo)(%)天然細(xì)骨料 天然河砂 0.35-0.5 1480 5.62 5.59 -天然粗骨料 花崗巖碎石 5-15 1594 4.37 0.91 9.7再生粗骨料60%磚骨料&40%水泥石骨料5-15 1216 12 8.09 17.32.2.2 配合比設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU528

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 張曉華;孟云芳;任杰;;淺析國內(nèi)外再生骨料混凝土現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];混凝土;2013年07期

2 龔惠琴,樂嘉麟;再生集料用于商品混凝土的研究[J];工程質(zhì)量;2003年05期

3 肖巖,吳徽,陳寶春;碳纖維套箍約束混凝土的應(yīng)力--應(yīng)變關(guān)系[J];工程力學(xué);2002年02期

4 史巍,侯景鵬;再生混凝土技術(shù)及其配合比設(shè)計(jì)方法[J];建筑技術(shù)開發(fā);2001年08期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 張學(xué)兵;再生混凝土改性及配合比設(shè)計(jì)研究[D];湖南大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 王鎣;黃麻纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料約束混凝土的抗壓性能研究[D];湖南大學(xué);2014年

本文編號：2590457