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伴随着建筑业的快速发展,产生了体量巨大的废弃混凝土。当今资源日益紧张,将废弃混凝土再利用,作为再生粗骨料拌合新的混凝土,对社会经济的可持续发展具有至关重要的意义。耐久性是混凝土科学的最重要组成之一,而抗冻融性能是耐久性的重要组成部分。再生混凝土若要应用到工程实际中,也不例外,同样要面对耐久性问题。目前国内外学者对再生混凝土的本构关系已有部分研究,但对于冻融环境的再生混凝土本构关系研究报道极少;正常环境下再生混凝土梁受剪性能已有研究,对于冻融环境下再生混凝土梁弯曲性能研究已有报道,但对于冻融环境下再生粗骨料混凝土梁抗剪性能还未见报道。 本文主要通过对比试验等手段对冻融后的再生混凝土的应力应变关系及再生混凝土梁的斜截面抗剪性能进行试验研究。保证再生混凝土及普通混凝土的配合比完全相同,仅粗骨料不同。设计并浇筑了4批共48个100mm×100 mm×300 mm棱柱体试件、96个100 mm×100 mm×100 mm立方体试件、8根再生混凝土梁和8根普通混凝土梁。研究了不同冻融循环次数下的再生混凝土的质量损失率、相对立方体抗压强度、相对动弹性模量、受压应力应变关系以及再生混凝土梁受剪承载力随着冻融循环次数增大的变化规律。研究结果表明: (1)再生混凝土的质量损失率随着冻融循环次数的增大,呈现先减小后增大的变化特点。在100次至125次冻融循环前,试件质量增加,随后试件质量减小。普通混凝土的质量损失率随着冻融循环次数的增大,同样表现为先减小后增大。在25次冻融循环前,试件质量增加,随后试件质量减小。 (2)随着冻融循环次数的增大,再生混凝土的相对立方体抗压强度呈线性降低。相同冻融循环次数下,再生混凝土的相对立方体抗压强度较普通混凝土低而且下降速度快。 (3)随着冻融循环次数的增大,再生混凝土的相对动弹性模量线性降低。相同冻融循环次数下,再生混凝土的相对动弹性模量低于普通混凝土。 (4)再生混凝土与普通混凝土棱柱体试件的受压应力应变曲线形状均为先快速上升,后缓慢下降。随着冻融循环次数的增大,再生混凝土与普通混凝土的延性均变差。相同冻融循环次数下,普通混凝土的延性低于再生混凝土。 (5)0到154次冻融循环次数范围内,再生混凝土梁静载仍为剪压破坏,且冻融循环次数越大,跨中部分裂缝数量越多,分布越大; (6)再生混凝土梁的荷载挠度曲线,随着荷载的逐渐增大,斜率减缓,即刚度变小;同一冻融循环次数,普通混凝土梁的刚度高于再生混凝土梁; (7)在0到154次冻融循环范围内,再生混凝土梁跨中截面均能较好的符合平截面假定; (8)在0到154次冻融循环范围内,再生混凝土梁随着荷载的增大,纵向钢筋应变线性增大,未达到屈服,箍筋应变达到屈服; (9)本文给出了不同冻融循环次数下的再生混凝土梁受剪承载力计算公式,理论值与试验值符合较好。