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低碳环保、节能减排的生产生活理念日益在全球范围达成共识。而近些年建筑业的的迅猛发展,带给我们便利的同时,建筑废料对环境产生了极大的污染。国内外许多学者很早就关注到这个问题,并积极致力于再生混凝土的研究,对建筑业的可持续发展起到极大的推进作用。本课题组基于成熟的再生混凝土试验和理论成果出发,结合广西地区盛产石灰石的特点,进行以粉碎石灰石为细骨料,废弃混凝土为粗骨料配制成人工砂再生混凝土。并对该类再生混凝土进行一系列的试验研究,为人工砂再生混凝土的推广提供科学依据。
本文承接同课题组对人工砂再生混凝土物力力学性能研究的成果,进行人工砂再生混凝土受弯构件的力学性能试验研究。通过配制C45、C55两种砼强度11根配筋梁,分析了人工砂取代率和配筋率对人工砂再生砼梁的变形特征、正截面承载力、破坏形态的影响。其中人工砂取代率取0%、50%、70%、100%,4个等级,配筋率为0.5%、0.89%、1.39%、1.69%,4个等级。
本文试验结果分析认为:人工砂再生混凝土受弯构件服从平截面假定,试验梁的抗弯机理与普混凝土梁相似;人工砂取代率和配筋率对试验梁的开裂弯矩影响不明显;人工砂取代率对试验梁承载力、正常使用阶段裂缝宽度开展和挠度都没有显著影响;而试验梁和普通混凝土梁一样,在适筋率范围内,随配筋率的提高,正截面承载力提高,裂缝开展宽度得到抑制。
本文研究现行规范中有关开裂弯矩理论计算模式、正截面承载力理论计算模式、裂缝宽度理论计算模式和挠度变形理论计算模式在人工砂再生混凝土梁的适用性。对比分析试验值与理论值认为开裂弯矩、承载力与裂缝宽度的计算采用规范计算式是可行的。但混凝土弹性模量Ec、混凝土轴心受压极限压应变ε0应该采用人工砂再生混凝土的试验成果;而梁的挠度试验值大于理论值,因此,人工砂再生混凝土构件应用于实际工程时,应该注意这个问题。必要时,还应对该类再生混凝土构件的短期刚度进行试验研究。