再生粗骨料对再生混凝土力学性能影响的试验研究

摘要

随着我国城市化建设的快速发展，建筑业对资源的需求量以及建筑垃圾的排放量也日益增大，造成了建筑材料资源的短缺和大量的建筑垃圾的环境污染问题。再生混凝土技术完美的解决了这两大难题，实现了建筑混凝土材料的循环利用，带来了显著的经济和环境效益。但受再生骨料性能缺陷的影响，再生混凝土的基本力学性能比一般混凝土有所降低，使其在工程中的应用受到了很大的限制，因此，对再生混凝土有待进一步的研究。 本文以实际工程使用的C30混凝土配合比为基础，将再生粗骨料按10%、20%、30%、40%、60%、80%、100%的比例等质量替换天然粗骨料，制配出再生混凝土（RC），通过试验研究了不同替换率再生骨料掺量对再生混凝土的力学性能影响，然后通过疲劳试验结果分析了再生混凝土的疲劳寿命、疲劳概率分布规律和损伤演化规律。本次试验及主要研究工作如下： （1）对使用的再生骨料的表观密度、吸水率、压碎指标、砂浆含量等指标进行了测定，并与天然骨料进行对比，分析再生骨料的缺陷。 （2）试验制作了48个150mm×150mm×150mm标准立方体试件分别用于立方体抗压试验和劈裂抗拉试验。比较再生骨料质量取代分数对再生混凝土的抗压、劈裂抗拉性能的影响，并观察试验中试件的破坏过程和形态。 （3）制作了96个150mm×150mm×550mm的标准小梁试样，其中24个用于静态四点弯曲抗折试验，研究再生骨料质量取代分数对再生混凝土弯曲抗折性能的影响。 （4）通过对剩余72个小梁进行三种应力水平下的疲劳试验，得出再生混凝土的疲劳寿命，并绘制应变-疲劳曲线。 （5）对再生混凝土的疲劳寿命进行了Weibull分布数据分析，推导出其双对数疲劳方程，得出疲劳极限强度，并分析其疲劳损伤机理。

目录

声明

第一章 绪 论

1.1研究背景及意义

1.2国内外再生混凝土的发展现状

1.3 对再生混凝土的研究现状

1.4 再生骨料的加工工艺

(2)国内混凝土加工艺

1.5 绪论小结

1.6 本文主要研究内容

第二章 试验材料与试验设计

2.1试验主要内容

2.2试验设计

2.2.1原材料

2.2.2 对再生骨料性质的测定

2.2.3配合比设计

2.2.4试件种类及数量

2.2.5 试件制作

第三章 再生混凝土基本力学性能试验

3.1 立方体抗压试验

3.1.1 试验步骤

3.1.2 试验结果计算及处理

3.1.3 试验现象

3.2 劈裂抗拉试验

3.2.1 试验步骤

3.2.2 试验结果计算及处理

3.2.3 拉压比

3.2.4 试验现象

3.3 四点弯曲抗折试验

3.3.1 试验步骤

3.3.2 试验结果计算及处理

3.3.3 折压比

3.3.4 试验现象

3.3.5 抗折荷载-位移曲线

3.4 本章小结

第四章 再生混凝土疲劳性能试验

4.1 试验概述

4.2 试验设备

4.3 试验方法

4.4 疲劳试验结果

4.5 应变-疲劳曲线

4.6 本章小结

第五章 再生混凝土疲劳寿命分析

5.1 引言

5.2 Weibull分布理论与分析

5.2.1 Weibull分布理论

5.2.2 疲劳寿命Weibull分布数据分析

5.3 再生混凝土的疲劳方程

5.3.1 不同失效概率下的疲劳寿命

5.3.2 再生混凝土的疲劳强度

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢