再生砖骨料混凝土梁斜截面抗剪性能试验研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第4期水利水运工程学报No．42013年8月ANDEEE】[1lNGAug．2013再生砖骨料混凝土梁斜截面抗剪性能试验研究王纯合，翟爱良，季昌良，韩健，王成名(山东农业大学水利土木工程学院，山东泰安271018)摘要：为分析剪跨比、配筋率等条件相同的情况下，不同再生砖骨料取代率下再生砖骨料混凝土梁的极限承载力、裂缝开展情况、破坏形态、破坏规律的差别，制作了5根不同再生砖骨料取代率(0，30％，50％，70％和100％)的再生砖骨料混凝土梁，进行静力加载试验．试验结果表明，再生砖骨料混凝土梁和普通混凝土梁的裂缝开展过程和破坏形态大致相同，均

2、属于典型的剪压破坏；但再生砖骨料混凝土梁的开裂荷载、斜裂缝出现时的荷载和极限荷载均低于普通混凝土梁．当再生砖骨料取代率超过50％时，再生砖骨料混凝土梁在试验中表现出了良好的受力性能，可以应用于工程实践．关键词：再生砖骨料；混凝土梁；斜截面；再生砖骨料取代率中图分类号：X799．1；TU528文献标志码：A文章编号：1009—640X(2013)04-0040—05随着我国城市化和新农村建设进程的不断加快，产生了大量的建筑垃圾，既有混凝土梁、柱、板、剪力墙等大型块状体垃圾，也有砖混结构等产生的砖、瓦等小型块状垃圾，这些建筑垃圾的不当闲置不仅占用了大量土地，而且还会对河流、浅层地

3、表土和地下水资源产生严重的污染⋯．如果能通过一定的技术和工艺对这些建筑垃圾进行加工处理、再生循环利用，不仅可以解决建筑垃圾处理困难和由此引发的环境污染问题，同时也可减少对天然石子的开采，进一步保护生态环境，促进社会的协调可持续发展．再生砖骨料混凝土是指将废弃的砖经破碎、清洗及筛分后作为混凝土粗骨料，部分或全部代替天然石子配制成的新型混凝土．目前我国对再生砖瓦粗骨料混凝土的研究和应用仍处于起步阶段，多家机构和单位对再生砖骨料混凝土的基本性能做了初步研究，而在结构承重用再生砖骨料混凝土方面尤其是受弯构件抗剪性能研究方面还未见相关报道J．本次试验是在前期研究的基础上，研究再生砖骨料

4、混凝土梁的抗剪性能，进一步验证把再生砖骨料应用于承重构件的可行性．1试验设计1．1原材料本次试验选用建筑工地旧房拆除后的废弃砖，测得其强度可达MUIO，经人工破碎，筛分后得到粒径分别为5—10mm，10—16mm，16～20mm的再生砖骨料，然后用水冲洗，去除表面附着的尘土及杂质，并用水泥浆将其包裹，进行强化处理．与天然骨料相比，再生砖骨料具有空隙率较高，堆积密度、表观密度较小，含水率、吸水率较高，压碎指标较高的特点，测试其基本性能为：堆积密度1008kg／m，表观密度2400kg／m。，吸水率14．13％(裹浆后吸水率为9．64％)，含水率2．75％，压碎指标38％．(天然

5、骨料的基本性能为：堆积密度1509kg／m，表观密度2670kg／m，吸水率0．82％，含水率0．72％，压碎指标20％．)．其他材料分别为：山东泰安鲁润水泥制造有限公司生产的普通硅酸盐水泥，强度等级32．5；泰安市河产中砂；泰安市建材公司生产的碎石，最大粒径为20mm，连续级配．所选用纵筋为HRB335~20带肋钢筋，箍收稿日期：2013—02—01基金项目：山东省自然科学基金项目(2009ZRB01879)作者简介：王纯合(1989一)，男，山东枣庄人，硕士研究生，主要从事工程加固与结构改造研究．E—mail：wangchunhel30@163．com通信作者：翟爱良(E

6、．mail：zhaial@sdau．edu．cn)学兔兔www.xuetutu.com第4期王纯合，等：再生砖骨料混凝土梁斜截面抗剪性能试验研究41筋为HPB235光圆钢筋．对钢筋采样分别进行抗拉试验，实测屈服强度、极限强度和弹性模量．在制作各混凝土梁时，实测再生砖骨料混凝土的抗压强度．材料性能’狈4试结果见表1．表1材料-眭能Tab．1Materialproperties1．2配合比设计本试验以2组具有相同强度等级混凝土的配合比为基准，一组为普通混凝土，一组为再生砖骨料替代率为100％的混凝土，其他各组再生砖骨料混凝土的配合比按照各自的再生砖骨料的替代率由上述2组基准配合比

7、计算得出．如要求L2梁的用水量，设普通混凝土梁L1的用水量为，再生砖骨料替代率为100％的混凝土梁L5的用水量为，L2梁的再生砖骨料取代率为30％，那么L2梁的用水量就为(0．7W+0．3)，其他各种材料依此类推．表2中的用水量是按再生砖骨料裹浆之后的吸水率及拌合混凝土时再生砖骨料的含水率并结合水泥的用量共同确定的．从表2可见，随着再生砖骨料取代率的增加，用水量也逐渐增大，这是由于再生砖骨料表面粗糙、孔隙率大，且在破碎过程中其内部往往会产生大量的裂纹，因此与普通混凝土相比，再生砖骨料吸水率要大得多．所以