替代率对再生钢管混凝土力学性能研究

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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l3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115000)【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波浪上升变化

2、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】TU528．59【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2013)04—0013—03随着我国经济迅速发展，建筑节能问题已经成为不同骨料替代率试件强度变化曲线如图1所示。我国工业与民用建筑建设一项重要内容．目前很多旧Bd暮髓颤础楼面临拆迁，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生利用进行试验研究，为废旧混凝土

3、再生利用提供一定替代率，％依据。+7d+28d90d1不同骨料替代率对再生混凝土强度影响分析图1不同骨料替代率试件强度变化曲线1．1试验原材料水泥采用工源水泥厂生产硅酸盐水泥；砂采用天由图1可以看出再生粗骨料取代率对再生混凝土然砂；粗骨料采用级配良好碎石。再生粗骨料来自于抗压强度影响很大，再生混凝土抗压强度随再生粗骨拆除建筑物废弃混凝土且经过鄂式破碎机破损筛分料增加而呈现波动状态变化。当再生粗骨料取代率而成，再生粗骨料最大粒径20ram，对破碎前混凝土进为40％时再生混凝土强度有所提高。行强度试验测得强度31MPa。1．4不同骨料替代率试件应力应变

4、曲线1．2混凝土配合比不同骨料替代率试件应力应变曲线如图2所示文中分别采用0、20％、40％、60％、80％、100％六组骨料替代率进行研究，试配强度为C30，水灰比为0．41，细骨料砂率为32％。再生骨料替代率再生混凝皇土配合比如表1所示。表1再生混凝土配合比应变x10一一。一RAC-20．．o—RAC一6O一扣RAC一0-——一RAC一100一RAC一40一RAC一80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，

5、在峰值点后下降段再生混凝土比天然混凝土陡峭。1．3不同骨料替代率试件强度变化分析各组试件应力应变曲线峰值应力和峰值应变如14低温建筑技术2013年第4期(总第178期)图3所示。替代率40％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Q235圆钢管，钢管平均厚度为2．53mm。m构件制作前对采用天然粗骨料和再生粗骨料经过筛选。020406080loo2．2构件设计、RAC替代率为研究不同骨料替代率对圆钢管再生混凝土短-峰值应力：I蜂值应变图3再生混凝土峰值应力、峰值应变变化曲线柱力学性能影响研究，

6、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、20％、40％、由图3可看出峰值应变先增大后减小呈波动状态，60％、80％、100％，构件参数如表2所示。表2构件一览表注：，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；Ⅳ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管混凝土短柱相比随着再生粗骨料替代率增加，钢管为获取构件受力荷载位移全过程曲线，试验采用再生混凝土峰值应力均有不同程度略微增加，但并不位移控制加载制度，加载速率为0．01m／s，构

7、件加载时随替代率增加而严格递增而是呈波动状态。当替代间25rain。试验停机时间如加载过程轴力一位移曲线率达到100％峰值应力增加7．3％。出现大幅度下降即停机，如一直未出现下降段则试件表3各组构件峰值应力压缩下降位移2cm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。80童6040200020406080loo应变×1o。一。一CA-0—0一CA-203承载力计算分析一·CA一6O—+—CA—loo’。·一CA—40一CA一80本次试验再生混凝土轴压短柱承载力计算分别采用钟善桐统一强度理论公式和

8、韩林海公式计算并图4构件应力一应变ml线图对计算结果与实测值进行对比分析，结果见表4。2．5不同骨料替代率峰值应力计算公式