复材约束含废砖再生物混凝土应力-应变关系研究
发布时间:2021-08-18 01:03
建筑垃圾资源化利用是我国建筑业可持续发展面临的重要挑战。废旧砖是我国建筑垃圾的第二大来源,占比仅次于废旧混凝土。近年来,废旧混凝土的回收利用已引起了学术界和工程界的广泛关注,然而由于废旧砖强度低、孔隙率高、吸水率大,回收利用难度高,目前对废旧砖资源化利用的关注度仍不高。因此,有必要探求更加高效的废旧砖资源化利用方式。在此背景下,本文将废旧砖多尺度回收利用(砖粉、砖骨料、砖块)与复材相结合,形成复材约束再生砖粉混凝土、复材约束再生砖骨料混凝土和复材约束砖块混合混凝土三种新型混凝土。通过试验研究、理论分析与数值模拟,对三种新型混凝土轴压下的应力-应变关系进行了较为系统的研究,为基于这三种新型混凝土的组合构件应用奠定了基础。进行了 48个复材约束再生砖粉混凝土标准圆柱体试件的轴压试验,主要试验参数包括再生砖粉浆体取代率、复材厚度和混凝土龄期。试验结果表明,复材约束能显著提高再生砖粉混凝土的强度和变形能力,其应力-应变曲线呈双线性上升。当再生砖粉取代率较高时,复材对再生砖粉混凝土的约束效率明显高于其对普通混凝土的约束效率。根据试验结果,对Jiang和Teng的复材约束普通混凝土分析模型和Lam...
【文章来源】:浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:237 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
图1.1废旧砖用于混凝土的现有途径[62]??
约束效率没有明显影响,因此复材约束天然骨料混凝土的应力-应变模型??基本适用于复材约束再生混凝土骨料混凝土。??上述研究表明,复材约束能明显提升再生混凝土骨料混凝土的力学性能,这为采用??复材约束力学性能同样较差的再生砖骨料混凝土提供了有力依据。??mmmmm??><><><><><><><><><><><><><><><><><><>??,、:???:七I?'?■??再生??玲輕天然粗骨料??奮料??图1.2再生混凝土骨料混凝土【71]??Figure?1.2?Recycled?concrete?aggregate?concrete??1.2.2含废混凝土块体混合混凝土的结构应用??在制备再生骨料时,需要将母料破碎成与天然骨料相似的大校由于骨料的尺寸比??母料尺寸小得多,因此制备过程不仅涉及繁琐的破碎和筛分程序、消耗大量能量,而且??配制过程需要耗费水、水泥和能源。为了解决这个问题,华南理工大学吴波教授提出了??一种更为经济简便的废旧混凝土回收利用方法:将母料破碎成大尺度废旧混凝土块体??(Demolished?concrete?lumps,?DCLs),与具有适当流动性的新拌混凝土混合,形成含废??混凝土块体混合混凝土(DCL-based?compound?concrete)?[72],其概念如图1.3?(a)所示。??显然,直接用废旧混凝土块体代替新拌混凝土的一部分(图1.3?(a))有别于传统的再生??混凝土骨料混凝土,后者只有一部分天然粗骨料被正常骨料尺寸的再生混凝土粗骨料替??代(图1.2)。因此,吴波教授的方法不仅简化了破碎过程
浙江大学博士学位论文???:皮:?水?废水?????水泥?旧?水泥??iiilii?iiili??块.j?,?块?.1?.??—天然耝骨科?——天然粗骨料.??(ki-?休?:??,::如乂?Mil??(a)含废混凝土块体混合混凝土?(b)砖块混合混凝土??图1.3含废混凝土块体混合混凝土及砖块混合混凝土^??Figure?1.3?DCL-based?compound?concrete?and?recycled?brick?block?concrete??1.3废旧砖的再生利用??1.3.1砖粉再生利用??砖是通过烧制粘土制成的,包含高含量的Si〇2和Al2〇3,以及低含量的CaO[84:l。磨??细的砖粉Si〇2+Al2〇3+Fe203的最少含量超过70%,因此被认为是火山灰材料。如前文所??述,关于再生砖粉的研究绝大部分集中于水泥取代法(如图1.1?(b))。其中,部分学者??聚焦于再生砖粉对砂漿或混凝土力学性能的影响。研究表明,当砖粉取代率为10-20%时,??砂浆或混凝土具有相似[85_87]或更高的抗压强度[1G,88]。强度的增加可能是由于再生砖粉的??火山灰活性促进了?C-S-H凝胶的形成[8\使混凝土的微观结构更加致密。当砖粉的取代??率超过一定水平时,砖粉的掺入会对砂浆或混凝土的力学性能产生不利影响。例如,英??国学者O’Farrell等M通过试验研究发现,由于再生砖粉的掺入对水泥产生了稀释效应,??即增大了有效水灰比,在取代率超过20%时会对砂浆强度造成明显的负面影响。巴西学??者Toledo?Filho等[86]也发现了类似的现象,即再生砖粉掺量超过20%会明显降
本文编号:3348871
【文章来源】:浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:237 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
图1.1废旧砖用于混凝土的现有途径[62]??
约束效率没有明显影响,因此复材约束天然骨料混凝土的应力-应变模型??基本适用于复材约束再生混凝土骨料混凝土。??上述研究表明,复材约束能明显提升再生混凝土骨料混凝土的力学性能,这为采用??复材约束力学性能同样较差的再生砖骨料混凝土提供了有力依据。??mmmmm??><><><><><><><><><><><><><><><><><><>??,、:???:七I?'?■??再生??玲輕天然粗骨料??奮料??图1.2再生混凝土骨料混凝土【71]??Figure?1.2?Recycled?concrete?aggregate?concrete??1.2.2含废混凝土块体混合混凝土的结构应用??在制备再生骨料时,需要将母料破碎成与天然骨料相似的大校由于骨料的尺寸比??母料尺寸小得多,因此制备过程不仅涉及繁琐的破碎和筛分程序、消耗大量能量,而且??配制过程需要耗费水、水泥和能源。为了解决这个问题,华南理工大学吴波教授提出了??一种更为经济简便的废旧混凝土回收利用方法:将母料破碎成大尺度废旧混凝土块体??(Demolished?concrete?lumps,?DCLs),与具有适当流动性的新拌混凝土混合,形成含废??混凝土块体混合混凝土(DCL-based?compound?concrete)?[72],其概念如图1.3?(a)所示。??显然,直接用废旧混凝土块体代替新拌混凝土的一部分(图1.3?(a))有别于传统的再生??混凝土骨料混凝土,后者只有一部分天然粗骨料被正常骨料尺寸的再生混凝土粗骨料替??代(图1.2)。因此,吴波教授的方法不仅简化了破碎过程
浙江大学博士学位论文???:皮:?水?废水?????水泥?旧?水泥??iiilii?iiili??块.j?,?块?.1?.??—天然耝骨科?——天然粗骨料.??(ki-?休?:??,::如乂?Mil??(a)含废混凝土块体混合混凝土?(b)砖块混合混凝土??图1.3含废混凝土块体混合混凝土及砖块混合混凝土^??Figure?1.3?DCL-based?compound?concrete?and?recycled?brick?block?concrete??1.3废旧砖的再生利用??1.3.1砖粉再生利用??砖是通过烧制粘土制成的,包含高含量的Si〇2和Al2〇3,以及低含量的CaO[84:l。磨??细的砖粉Si〇2+Al2〇3+Fe203的最少含量超过70%,因此被认为是火山灰材料。如前文所??述,关于再生砖粉的研究绝大部分集中于水泥取代法(如图1.1?(b))。其中,部分学者??聚焦于再生砖粉对砂漿或混凝土力学性能的影响。研究表明,当砖粉取代率为10-20%时,??砂浆或混凝土具有相似[85_87]或更高的抗压强度[1G,88]。强度的增加可能是由于再生砖粉的??火山灰活性促进了?C-S-H凝胶的形成[8\使混凝土的微观结构更加致密。当砖粉的取代??率超过一定水平时,砖粉的掺入会对砂浆或混凝土的力学性能产生不利影响。例如,英??国学者O’Farrell等M通过试验研究发现,由于再生砖粉的掺入对水泥产生了稀释效应,??即增大了有效水灰比,在取代率超过20%时会对砂浆强度造成明显的负面影响。巴西学??者Toledo?Filho等[86]也发现了类似的现象,即再生砖粉掺量超过20%会明显降
本文编号:3348871
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