混杂纤维再生混凝土力学性能及弯曲韧性试验研究
发布时间：2021-06-01 03:42
随着建筑行业的飞速发展,人们对混凝土的需求也急剧增长,而混凝土的生产往往伴随着大量的天然材料消耗与严重的环境污染。将建筑垃圾回收加工作为骨料制成的混凝土称为再生混凝土,它的出现不仅节约了建筑资源,而且节省了处理建筑垃圾的土地资源。但由于再生混凝土的强度低、性能差等原因限制了其在工程领域的应用,为了加快再生混凝土的推广,亟需解决这些问题。在混凝土中掺入纤维是目前国内外应用最普遍的一种改性方法。本文以纤维掺量为总体积的2%,通过对30组试件进行立方体抗压、劈裂拉伸、四点弯曲试验,研究了再生骨料替代率及纤维比例对试件的基本力学性能与弯曲韧性的影响,弥补了目前我国对混杂纤维再生混凝土研究的不足,主要研究内容与结论如下:（1）通过相关试验,分析再生骨料与纤维对混凝土力学性能的影响,研究结果表明:再生骨料的掺入,导致试件的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗弯强度均有所降低,且随着再生骨料替代率的提高,强度降低程度就越大。其中抗压强度的降低范围在0.2%12.5%,劈裂抗拉强度的降低范围在1.7%13.3%,抗弯强度降低范围在0.1%28.4...
【文章来源】：湖北工业大学湖北省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
颚式破碎机拆迁场地获得建筑垃圾
为了使混凝土具有更好的工作性能，本次试验采用了二次搅拌的方式。使用容量为 60L 的强制式单轴混凝土搅拌机详情见图 2.5。先加入砂、水泥、粉煤灰进行预搅拌 30s；再加入原生粗骨料搅拌 30s；再加入经过计算的附加水量及再生骨料搅拌 30s；后将 F10 高效减水剂融于水中，再将含有减水剂的水与钢纤维、PVA纤维同时加入混合料中搅拌 90s；搅拌机持续工作 180s 后停止，整个搅拌流程约6.5 分钟。具体搅拌流程见图 2.6搅拌完毕后将物料装入抹好油的模具中，在振动台上振动一分钟左右，将表面抹平后放入养护室， 12 小时后浇水，24 小时后，拆除模具并放入 18°C~22°C湿度为 95%的恒温室养护 28 天。本流程严格依据《普通混凝土力学性能试验标准》（GB/T 50081）[56]进行。
湖北工业大学硕士学位论文21定标准混凝土立方体试件经过标准养护28天后的抗压强度。本次试验使用的是YES-2000数显压力试验机，最大负荷为2000kN，试件尺寸选用100×100×100mm的标准立方体，每组试验做同条件养护的3个试件。试验时将混凝土试件搁置在压力机正下方中心处，微机控制对试件进行均匀且连续的加载，加载速率控制在0.3~0.5MPa/s。试件在即将破坏时会出现较大变形，继续加载直至试件破坏，压力机荷载卸载为止，加载详情见图3.1。试验过程观察试件受力及开裂等现象，记录试验现象和最大承载力的极限荷载。立方体的抗压强度按如下公式进行计算。maxcuaFMPA（3-1）式中cu——立方体的抗压强度（aMP）；maxF——立方体的极限抗压荷载（KN）；A——立方体试件的受力面积（2mm）。针对同组内立方体抗压强度最终值，若三个数值中最大值和最小值均不超过中间数值的15%，取三者的平均值；若最大值和最小值中有一个超过中间值的15%，则直接取中间值作为最终值；若两组数值均超过中间值的15%，则此试验组数据无效；以此确保数据整体离散性较小且稳定。立方体抗压强度计算值应精确到小数点后两位。图3.1抗压试验加载示意图3.2.2试验现象分析首先对于没有加入任何纤维的素原生混凝土（NC-0）、30%替代率的素再生混凝土（F-0）、50%替代率的素再生混凝土（S-0）而言，其试件均没有任何明显破坏征兆，一裂即碎，是明显的脆性破坏。以NC-0与F-0为例，其抗压峰值荷载均值分别为480.76KN、465.87KN，试件达到峰值荷载前没有明显现象。当荷载达到420KN~450KN时，试件表面开始脱落，待达到各自峰值荷载后，试件伴随突然的“砰”声而破坏，并有较大的碎片脱落，再生素混凝土与原生素混凝土的破坏形态并
本文编号：3209600
【文章来源】：湖北工业大学湖北省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
颚式破碎机拆迁场地获得建筑垃圾
为了使混凝土具有更好的工作性能，本次试验采用了二次搅拌的方式。使用容量为 60L 的强制式单轴混凝土搅拌机详情见图 2.5。先加入砂、水泥、粉煤灰进行预搅拌 30s；再加入原生粗骨料搅拌 30s；再加入经过计算的附加水量及再生骨料搅拌 30s；后将 F10 高效减水剂融于水中，再将含有减水剂的水与钢纤维、PVA纤维同时加入混合料中搅拌 90s；搅拌机持续工作 180s 后停止，整个搅拌流程约6.5 分钟。具体搅拌流程见图 2.6搅拌完毕后将物料装入抹好油的模具中，在振动台上振动一分钟左右，将表面抹平后放入养护室， 12 小时后浇水，24 小时后，拆除模具并放入 18°C~22°C湿度为 95%的恒温室养护 28 天。本流程严格依据《普通混凝土力学性能试验标准》（GB/T 50081）[56]进行。
湖北工业大学硕士学位论文21定标准混凝土立方体试件经过标准养护28天后的抗压强度。本次试验使用的是YES-2000数显压力试验机，最大负荷为2000kN，试件尺寸选用100×100×100mm的标准立方体，每组试验做同条件养护的3个试件。试验时将混凝土试件搁置在压力机正下方中心处，微机控制对试件进行均匀且连续的加载，加载速率控制在0.3~0.5MPa/s。试件在即将破坏时会出现较大变形，继续加载直至试件破坏，压力机荷载卸载为止，加载详情见图3.1。试验过程观察试件受力及开裂等现象，记录试验现象和最大承载力的极限荷载。立方体的抗压强度按如下公式进行计算。maxcuaFMPA（3-1）式中cu——立方体的抗压强度（aMP）；maxF——立方体的极限抗压荷载（KN）；A——立方体试件的受力面积（2mm）。针对同组内立方体抗压强度最终值，若三个数值中最大值和最小值均不超过中间数值的15%，取三者的平均值；若最大值和最小值中有一个超过中间值的15%，则直接取中间值作为最终值；若两组数值均超过中间值的15%，则此试验组数据无效；以此确保数据整体离散性较小且稳定。立方体抗压强度计算值应精确到小数点后两位。图3.1抗压试验加载示意图3.2.2试验现象分析首先对于没有加入任何纤维的素原生混凝土（NC-0）、30%替代率的素再生混凝土（F-0）、50%替代率的素再生混凝土（S-0）而言，其试件均没有任何明显破坏征兆，一裂即碎，是明显的脆性破坏。以NC-0与F-0为例，其抗压峰值荷载均值分别为480.76KN、465.87KN，试件达到峰值荷载前没有明显现象。当荷载达到420KN~450KN时，试件表面开始脱落，待达到各自峰值荷载后，试件伴随突然的“砰”声而破坏，并有较大的碎片脱落，再生素混凝土与原生素混凝土的破坏形态并
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