机械强化再生粗骨料混凝土力学性能的试验研究

摘要

近年来，随着污染加剧、资源匮乏世界各国建筑业竞相开始进行再生混凝土的开发和应用，一方面可大量利用废弃的混凝土，减少建筑业对天然骨料的消耗;另一方面，还可以减轻混凝土废弃物造成的生态环境日益恶化等问题，保证了人类社会的可持续发展。普通再生混凝土性能差难以满足实际工程的要求，所以需要对普通再生粗骨料进行强化，机械强化法是现今较为有效、操作简便且实现成本较低的强化方法。为了将机械强化再生混凝土应用于实际工程，就需要知道其应力-应变全曲线，但目前未见有对机械强化后的再生粗骨料混凝土的应力-应变全曲线的研究，所以完善再生混凝土这方面的研究缺口显得意义重大。
　　为测得完整的应力-应变全曲线，通过查阅文献和参考前人的试验经验，对比各种试验方法的优缺点，经过多次试验和设计，最终找到和试验室条件相匹配的方法，设计制作了刚性辅助架辅助并且在试验过程中不断总结试验机和辅助架的使用方式，最终能够稳定测出应力-应变全曲线。
　　本课题将普通再生粗骨料进行多次机械强化处理，研究天然粗骨料、普通再生粗骨料、一次机械强化再生粗骨料和二次机械强化再生粗骨料的物理性能差异，如颗粒级配、表观密度、堆积密度、吸水率、压碎指标等，发现机械强化对再生粗骨料的压碎指标和吸水率有明显的降低效果；以0.5和0.35两种水胶比和30%、50%、70%和100%四种取代率为变量研究了天然混凝土、普通再生粗骨料混凝土和机械强化再生粗骨料混凝土的力学性能差异；利用电液伺服压力试验机和刚性辅助架进行混凝土的单轴受压试验研究，观察试块的受力与变形全过程，总结出不同类型混凝土试块的破坏现象主要分为竖直裂缝、竖直斜裂缝、角斜裂缝、对角裂缝和中斜裂缝，得到了不同种类混凝土试块的应力-应变全曲线，对得到的全曲线进行比较，得出水胶比和取代率对于曲线特征参数和曲线形状的影响。
　　为建立本文试验应力-应变全曲线的模型，参考对比各学者提出和使用的全曲线模型，结果表明过镇海的两段式全曲线模型与本文试验曲线拟合程度最高，利用此模型拟合得出相应参数并进行参数对比。

目录

声明

第1章 绪论

1.1研究背景和意义

1.2 国内外再生混凝土研究现状

1.3 国内外再生粗骨料强化方法

1.4 国内外再生混凝土应力-应变全曲线研究现状

1.5 本文的研究目的和主要内容

第2章 再生粗骨料的制备及强化

2.1 再生粗骨料的制备

2.2 再生粗骨料的强化

2.3粗骨料的物理性能对比

2.4本章小结

第3章 原材料和试验设计

3.1 试验原材料

3.2 试验设计

3.3 本章小结

第4章 立方体抗压强度试验及结果分析

4.1 试件的制作及养护

4.2 抗压强度试验

4.3本章小结

第5章 再生粗骨料混凝土应力-应变全曲线试验研究

5.1试验仪器与设备

5.2电阻应变计量测标距的选择与粘贴

5.3再生粗骨料混凝土棱柱体试块单轴受压试验方法

5.4本章小结

第6章 应力-应变全曲线参数分析及公式拟合

6.1再生粗骨料混凝土应力-应变全曲线

6.2应力-应变全曲线参数分析

6.3应力-应变全曲线方程

6.4本章小结

第7章 结论与展望

7.1结论

7.2展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作

致谢