再生骨料物理性質(zhì)對(duì)再生保溫混凝土力學(xué)性能的影響研究.pdf

1、再生保溫混凝土的研究對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)資源綜合利用與節(jié)能減排具有重要的推動(dòng)作用，但再生骨料來(lái)源復(fù)雜，離散性較大，這限制了再生保溫混凝土的推廣應(yīng)用。另外，再生保溫混凝土受再生骨料、保溫骨料的雙重影響，其內(nèi)部含有多種界面結(jié)構(gòu)，破壞時(shí)的內(nèi)部損傷產(chǎn)生部位隨機(jī)性大，因此如何建立這一類內(nèi)部含多種界面結(jié)構(gòu)的混凝土隨機(jī)損傷模型，具有重要的理論意義。針對(duì)此背景，本文側(cè)重于研究再生骨料物理性質(zhì)對(duì)再生保溫混凝土基本力學(xué)的影響規(guī)律，通過(guò)應(yīng)力-應(yīng)變?cè)囼?yàn)回歸得到再生保溫混

2、凝土應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系方程，并在此基礎(chǔ)上，建立再生保溫混凝土受壓隨機(jī)損傷本構(gòu)模型，揭示再生保溫混凝土單軸受壓破壞機(jī)理。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴研究了不同再生骨料級(jí)配、不同再生骨料原生強(qiáng)度、不同再生骨料初始含水率對(duì)再生保溫混凝土工作性能的影響，結(jié)果表明：再生保溫混凝土的初始坍落度隨骨料粒徑的增大而增加，而骨料原生強(qiáng)度和含水率對(duì)其初始坍落度影響不明顯，但再生骨料含水率對(duì)經(jīng)時(shí)坍落度影響較大：隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，再生骨料含水率為0％時(shí)，混凝土

3、坍落度急劇減小，30min可損失76.7%；而含水率為100%時(shí)，30min坍落度損失僅為37.6%。⑵研究了上述三種因素對(duì)再生保溫混凝土基本力學(xué)性能的影響，研究表明，A/B=3/7時(shí)的再生粗骨料制備的再生保溫混凝土強(qiáng)度最低，級(jí)配調(diào)整后可增加立方體抗壓強(qiáng)度，當(dāng)級(jí)配A/B=2/8時(shí)強(qiáng)度最大，提高了27.3%。再生骨料原生強(qiáng)度越高，所配制的再生保溫混凝土強(qiáng)度越高。隨著再生骨料初始含水率的增加，再生保溫混凝土強(qiáng)度逐漸降低。與普通混凝土相比，再

4、生保溫混凝土彈性模量較低。彈性模量與強(qiáng)度的變化規(guī)律基本一致，但不同再生骨料級(jí)配對(duì)混凝土彈性模量影響不明顯，混凝土彈性模量介于2.36×104MPa~2.42×104MPa之間。再生保溫混凝土彈性模量隨著再生骨料原生強(qiáng)度的提高而增加，隨再生骨料初始含水率的增加而降低。通過(guò)對(duì)三種不同因素下再生保溫混凝土強(qiáng)度的分析，得到了立方體抗壓強(qiáng)度與軸心抗壓強(qiáng)度關(guān)系，即fc/ fcu=0.93。⑶在應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系方面，主要的工作及結(jié)論為：第一，再生保溫混

5、凝土的峰值應(yīng)變大于同強(qiáng)度普通混凝土，不同再生骨料級(jí)配下的再生保溫混凝土峰值應(yīng)變?cè)?.002307~0.002863之間，不同再生骨料原生強(qiáng)度下的再生保溫混凝土峰值應(yīng)變?cè)?.002080~0.002399之間，不同再生骨料初始含水率下的再生保溫混凝土峰值應(yīng)變?cè)?.001647~0.002340之間；第二，再生保溫混凝土極限應(yīng)變與峰值應(yīng)變的比值隨粗骨料粒徑增加而增加，隨骨料原生強(qiáng)度的增加而降低，而再生骨料初始含水率的大小對(duì)其影響不明顯，再生

6、保溫混凝土延性比普通混凝土好；第三，以試驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，回歸分析了再生保溫混凝土單軸受壓本構(gòu)方程，擬合曲線與試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合度較高；第四，考慮到再生保溫混凝土組成材料物理性能的差異性以及再生骨料本身的隨機(jī)性，對(duì)再生保溫混凝土在細(xì)觀尺度上進(jìn)行了劃分，建立了再生保溫混凝土細(xì)觀破壞彈簧模型，該模型不僅僅適用于再生保溫混凝土這一種材料，同樣適用于內(nèi)部含多種界面結(jié)構(gòu)的其他材料；另外，在細(xì)觀彈簧模型的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)了再生保溫混凝土隨機(jī)損傷本構(gòu)方程。受壓隨機(jī)