發(fā)布時間：2020-03-20 09:35

【摘要】：近年來,隨著國內(nèi)外對可持續(xù)發(fā)展的重視,固體廢棄物的再生利用越來越受到學術(shù)界及社會的關注。廢棄玻璃是一種可再生固體廢棄物,將其作為骨料或摻合料應用于混凝土中,既能減少因廢棄玻璃大量堆放而引起的土地占用及環(huán)境問題,又能節(jié)約混凝土原材料,降低資源、能源消耗以及混凝土的生產(chǎn)成本,具有壞境、經(jīng)濟及工程應用價值。然而,玻璃晶體結(jié)構(gòu)中含有70%左右的無定形二氧化硅,其堿-硅反應生成凝膠狀水化物的體積比所消耗的二氧化硅大得多,凝膠的生成及成長會在混凝土中引起內(nèi)部應力,足以使骨料顆粒開裂,造成宏觀可見的微細裂縫網(wǎng)絡,對混凝土的強度及耐久性均有較大的不利影響。纖維增強復合材料(Fiber Reinforced Polymer,簡稱FRP)因其輕質(zhì)、高強、耐腐蝕及耐疲勞等優(yōu)點,近年來在國內(nèi)外混凝土結(jié)構(gòu)加固領域中被廣泛應用。FRP約束混凝土可提高被約束混凝土的強度、變形能力,保護核心混凝土免受惡劣環(huán)境侵蝕等一系列優(yōu)點,使得FRP約束再生骨料混凝土(recycled aggregate concrete,簡稱RAC)引起了學術(shù)界廣泛關注并進行了大量研究,但迄今尚未有研究關注FRP約束再生玻璃骨料(recycled glass aggregate,RGA)混凝土的力學性能。針對上述研究背景,本課題進行了CFRP(碳纖維布)約束再生玻璃骨料混凝土(recycled glass aggregate concrete,RGAC)圓柱體軸壓力學性能的試驗,試驗共測試了126個試件,包括56個無約束RGAC圓柱體和70個CFRP布約束RGAC圓柱體。測試的關鍵變量包括:RGA的取代率,CFRP布約束剛度和混凝土的養(yǎng)護齡期。試驗結(jié)果表明,CFRP既可以對再生玻璃骨料混凝土提供約束,提升其強度與變形能力,又可以約束系統(tǒng)因堿骨料反應產(chǎn)生的膨脹,減小玻璃骨料對混凝土的不利影響,還可以對被約束的再生玻璃骨料混凝土提供保護,增加其耐久性。本研究還通過將CFRP約束混凝土不同的理論模型預測結(jié)果與試驗測試結(jié)果進行比較,檢驗了理論模型的適用性和準確性,為CFRP約束再生玻璃骨料混凝土的后續(xù)理論分析工作奠定了基礎。最后,利用電鏡掃描方法對玻璃骨料內(nèi)部及界面過渡區(qū)處的微觀結(jié)構(gòu)與普通混凝土相應部位的微觀結(jié)構(gòu)進行了對比分析。本研究的成果將拓寬廢棄玻璃再生利用范圍,具有重要的研究意義和廣闊的應用前景。
【學位授予單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU528

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本文編號：2591599