再生陶瓷混凝土抗压强度及弹性模量试验研究

【目的】为研究不同再生陶瓷骨料类型和取代率对混凝土抗压强度和弹性模量的影响,利用再生陶瓷细骨料以0、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%和100%取代率等质量替换天然河砂制作再生陶瓷细骨料混凝土(CRFC)。【方法】在再生陶瓷细骨料全取代(100%)天然细骨料的基础上,采用再生陶瓷粗骨料等质量替换天然碎石制作再生陶瓷粗细骨料混凝土(CRC),研究CRFC和CRC的物理性能和力学性能,分析废弃墙地砖陶瓷作为混凝土再生骨料的可行性。【结果】研究表明:采用再生陶瓷细骨料取代天然细骨料配制的CRFC在和易性、抗压强度和弹性模量等性能方面与普通混凝土相差不大;CRC的抗压强度和弹性模量随再生陶瓷粗骨料取代率的增加而显著降低。【结论】废弃陶瓷砖可以作为粗、细骨料用于制备混凝土。采用再生陶瓷粗骨料时需要根据其吸水率加入附加用水以确保混凝土拌合物的和易性;界面过渡区的粘结强度和粗骨料类型是分别影响CRFC和CRC破坏形态的主要因素;再生陶瓷细骨料全部取代天然细骨料时,建议再生陶瓷粗骨料取代率小于50%。

方钢管再生陶瓷粗骨料混凝土短柱轴压力学性能试验

进行了6根方钢管再生陶瓷粗骨料混凝土短柱轴压对比试验,通过试验获取各试件的荷载-变形关系曲线和荷载-应变关系曲线,并从试件的破坏形态、极限承载力、延性和耗能的角度分析了陶瓷粗骨料取代率(0%~100%之间变化,中间级差为20%)对其力学性能的影响。试验和分析结果表明:轴压承载力降至约峰值荷载80%时,试件发生典型的斜压破坏和腰鼓破坏,在混凝土压碎区域,天然碎石成颗粒状、陶瓷粗骨料成粉末状;当陶瓷粗骨料取代率为80%和100%时,试件表现出更好的变形能力;当陶瓷粗骨料取代率为60%时,试件的耗能因子极值最大。另外,采用6种国内外相关规范和规程(统一强度理论、拟钢理论、拟混凝土理论、日本AIJ、美国AISC、欧洲EC4)对试件的轴压极限承载力进行计算,并将计算结果与试验结果进行对比分析,结果表明,根据统一强度理论计算的结果与试验结果吻合最好。