废弃纤维再生混凝土早龄期力学性能研究

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混凝土在当代土木工程中不可或缺。同时,由于其对自然资源的浪费和对环境的严重破坏,再生混凝土的研究到目前已经得到足够的重视。另外,人类活动产生大量不可降解的废弃纤维,其对环境的影响不可忽视。因此,为了更加了解废弃纤维再生混凝土并推进废弃纤维再生混凝土的研究和应用。以龄期、纤维体积掺量和再生粗骨料取代率为主要指标来进行试验,研究早龄期力学性能及拉伸徐变性能。本文主要完成的工作如下:(1)经试验验证,再生粗骨料的特性是孔隙率高且吸水率相对较高。同时,也会给混凝土材料带来缺陷。(2)通过对废弃纤维再生混凝土的早龄期标准试件的抗压强度试验,探究再生骨料和废弃纤维对废弃纤维再生混凝土早龄期抗压强度的影响。结果表明,在28d之前,掺有再生骨料和废弃纤维的废弃纤维再生混凝土的早龄期抗压强度均高于同配比的普通混凝土,然而,到28d时,废弃纤维再生混凝土的抗压强度普遍略低于同配比的普通混凝土。分析原因,再生骨料会使混凝土早强,但其原生缺陷会劣化混凝土性能;废弃纤维有阻裂和疏松的双重效应,两重作用的造成的结果,则是增加废弃纤维再生混凝土的早期强度,略微降低废弃纤维再生混凝土28d抗压强度。(3)通过对废弃纤维再生混凝土单轴拉伸徐变试验,研究不同再生骨料取代率、不同废弃纤维体积掺量对拉伸徐变发展的影响。试验发现,不论再生骨料或废弃纤维是单掺还是复掺,再生骨料会造成废弃纤维再生混凝土的徐变增加,随着加载的持续,增加幅度会越来越大;废弃纤维则会抑制废弃纤维再生混凝土拉伸徐变的发展,加载时间越长,这个作用体现得越明显。(4)将废弃纤维再生混凝土单轴拉伸徐变试验的实测数据和当前流行的徐变预测模型作比较,发现常用徐变预测模型并不能直接用于预测废弃纤维再生混凝土的拉伸徐变,而经过拟合改进的?Stargaard模型可以对不同再生骨料取代率和不同纤维体积掺量进行较好的预测,由此建立了适用于废弃纤维再生混凝土的拉伸徐变预测模型。
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