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近年来,随着建筑业的不断发展,新老房屋更替比较快,产生了大量的建筑垃圾如废弃的粘土砖和废弃混凝土。为减少建筑资源的浪费,我国对再生混凝土进行了大量的试验研究,其中较多为废混凝土骨料再生混凝土研究,而废砖再生混凝土研究相对较少。同时试验研究表明废砖再生混凝土强度较低、易发生破坏、塑性变形能力差,这限制了废砖再生混凝土在建筑结构中的应用范围。如何提高废砖再生混凝土承载能力,改善变形能力,扩大使用范围,成为当前再生混凝土研究的主要内容之一。本文通过在废砖再生混凝土墙体周围设置构造柱和圈梁,形成组合墙体,进而提高废砖再生混凝土墙体的承载力。
本文对废砖再生混凝土骨料的材性性能进行了试验研究;在此基础上,对废砖再生混凝土以及废砖再生混凝土组合墙体进行了试验研究,得出以下结论:
(1)废砖再生混凝土粗骨料和细骨料的材料性能试验研究:得到废砖再生粗骨料的密度小,孔隙率较高;为配制废砖再生混凝土提供参考。
(2)废砖再生混凝土抗压强度、弹性模量力学性能试验研究:得到废砖再生混凝土的破坏形态、应力应变关系,并与普通混凝土的进行比较;讨论了其立方体抗压强度与轴心抗压强度的关系;计算了废砖再生混凝土的弹性模量;为废砖再生混凝土组合墙体受力性能试验研究奠定基础。
(3)废砖再生混凝土组合墙体竖向承载力试验研究:分析了废砖再生混凝土组合墙体的破坏形态、变形特征、受力特点、承载能力以及废砖再生混凝土墙体与构造柱荷载分配关系、两者的协同变形能力;提出了计算废砖再生混凝土组合墙体承载力的计算方法,计算值与试验结果吻合较好;得到废砖再生混凝土墙体与构造柱两者具有较好的协同变形能力;表明废砖再生混凝土组合墙体能够应用于实际工程中的承重构件。
(4)废砖再生混凝土组合墙体平面外荷载试验研究:得到废砖再生混凝土组合墙体的荷载挠度关系曲线;分析了废砖再生混凝土组合墙体平面外抗风及抗震能力;表明废砖再生混凝土组合墙体变形及承载力满足要求,将其作为砌体结构或高层结构的外围护及填充墙,能够应用于实际工程中。