废弃纤维再生混凝土的抗裂性能研究

来源 :沈阳建筑大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:supercamel1987
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随着城市空间的不断扩张与建筑行业的快速发展,长期以来,传统建筑业的发展在很大程度上是建立在资源、能源的过度消耗和环境严重污染的基础上的。对建筑垃圾进行有效回收利用,不仅能缓解天然骨料资源紧缺的现状,起到保护骨料产地生态环境的作用,还有助于解决城市中建筑废弃物等无序堆放、占用公共用地及污染环境等问题。由于再生混凝土自身特点导致其收缩抗裂性能低于普通混凝土,造成再生混凝土的耐久性较差。本文利用废弃纤维来改善再生混凝土的收缩抗裂性能,并得出以下结论:(1)废弃纤维的掺入大大提高了再生混凝土的抗裂性能,体现为:推迟了初裂时间,废弃纤维的加入使得再生混凝土的初裂时间推迟了 3.8d~1.4d;抑制再生混凝土初始裂纹的产生及发展,废弃纤维长度为19mm时初裂时的裂缝最大宽度降低了 17.6%~35.5%;减小裂缝总条数及贯穿裂缝的条数,推迟了贯穿裂缝的出现时间。废弃纤维长度为19mm,纤维掺量为0.12%的情况下废弃纤维再生混凝土具有最优的阻裂及细化裂缝的效果。(2)废弃纤维对再生混凝土的早期及中长期防裂减缩有非常好的效果,3d龄期内,添加废弃纤维的再生混凝土比未添加废弃纤维的收缩率值降低了 16.07%~30.41%;150d龄期内的收缩率降低1.7%~19.2%,其中添加长度为19mm,体积掺量为0.08%的废弃纤维再生混凝土减缩效果的提升效果最为显著。(3)废弃纤维体积掺量对断裂性能的影响。再生骨料取代率为50%,不同废弃纤维长度的情况下,均表现为添加体积掺量为0.12%废弃纤维的体积掺量对断裂性能的提升效果最为明显,其次为体积掺量为0.08%的废弃纤维,当添加0.16%废弃纤维时,再生混凝土抵抗裂纹不稳定发展的能力最弱。(4)废弃纤维长度对断裂性能的影响。再生骨料取代率为50%,纤维掺量分别为0.08%、0.12%、0.16%的情况下,废弃纤维长度为19mm时试件的断裂性能最优,相较于·长度为12mm及30mm的各项断裂指标,临界裂缝口张开位移提升了 2.5%~47.8%,临界裂缝尖端张开位移提升了 2.3%~96.9%,失稳断裂韧度提升了 2.6%~14.6%,应力强度因子提升了 18.8%~145.1%。(5)再生骨料取代率对断裂性能的影响。通过对比相同纤维长度及掺量的废弃纤维混凝土在不同取代率条件下的开裂荷载及断裂韧度等值发现,再生骨料取代率越大试件的断裂指标越小,当取代率为100%时,废弃纤维再生混凝土的断裂性能明显降低。(6)初始缝高比对断裂性能的影响。相同取代率、纤维长度及纤维掺量的条件下,开裂荷载及断裂韧度等值随着初始缝高比的增大而降低,说明宏观初始缺陷越小时,废弃纤维再生混凝土的断裂性能越强。
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