再生混凝土及钢骨短柱高温后力学性能研究

来源 :第四届全国再生混凝土学术交流会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:oi597986123
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试验研究了3种骨料替代率,0%,50%和100%下再生混凝土的物理和力学性能,并分别进行了5个钢骨再生混凝土柱高温煅烧和部分CFRP加固后的轴压试验,对比分析不同再生骨料替代率、不同温度和CFRP加固对钢骨混凝土承载力,位移和应变的影响,建立了500℃高温后钢骨再生混凝土短柱弹性模量和抗压强度之间的理论关系.结果表明:在CFRP加固下,替代率为50%的试件具有最大的承载力,温度升高,试件承载力急剧降低,而CFRP加固能有效提高试件承载力、刚度,延性有所降低,其破坏模式对比未加固试件有明显改变.
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通过钢纤维掺量、再生骨料取代率、粉煤灰取代率作为影响因素的正交试验方法,进行钢纤维粉煤灰再生混凝土配合比的设计,制作144块再生混凝土试件.在28天的标准养护后,对其进行立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的测定,并用极差、方差分析法对试验数据分析,得出三因素对再生混凝土各强度影响的最优组合。
用不同水胶比的活性粉末浆液处理再生粗骨料,得到强化骨料,测试了其基本物理性能指标,并用其配制混凝土,测试了3d、7d、14d、28d的抗压强度.试验结果表明,经不同水胶比的RP浆液强化处理后再生骨料吸水率降低,表观密度和堆积密度增大,压碎指标值明显减小,其中以水胶比0.2性能最优.抗压强度中只有水胶比0.2组略高于未经处理的普通再生骨料组,抗压强度提高不明显.再生混凝土受压破坏中,若骨料破坏明显多
试验以不同混凝土强度等级、不同再生粗骨料取代率为变量,研究了再生混凝土在高温蒸压养护后的耐久性能,即干燥收缩长度变化率,并与普通混凝土试件进行对比.试验结果表明,在标准养护時再生混凝土试件随着再生粗骨料取代率的增加,干燥收缩长度变化率及碳化深度有所加大;高温蒸压养护再生混凝土及对比用普通混凝土试件的干燥收缩长度变化率比标准养护试件小,再生粗骨料取代率的影响有限,可控制在2-5×10-4范围内.
用活性粉末浆液处理再生粗骨料,设计了两种再生骨料强化预处理工艺和三种再生骨料裹浆即时处理工艺.分别测试了由其配制的再生混凝土7d、14d、28d立方体抗压强度和28d劈裂抗拉强度.试验结果表明,工艺2优于工艺1,工艺3的抗压强度和劈裂抗拉强度均为最低,工艺4优于工艺3,5种工艺中工艺5为最优工艺.
对再生骨料取代率为50%、设计强度为C30的再生混凝土,在CAD中建立20个不同的二维再生混凝土细观骨料分布模型,定义再生骨料分布均匀性系数α,将模型导入ABAQUS进行单轴拉伸数值试验,将模拟结果与试验数据对比,验证了本文模型的准确性,得到α对再生混凝土开裂情况、抗拉强度、应力-应变曲线的影响.结果表明:不同α的再生混凝土作用机理相同,α仅影响裂缝位置及裂缝穿过再生骨料的数量;当α在0.338-