再生砖混骨料混凝土柱的小偏心受压性能

通过小偏心受压性能试验对比研究3根的天然骨料混凝土柱和3根同强度全再生砖混骨料混凝土柱,强度分别为C25、C30和C35.对6根柱进行加载试验,分析再生砖混骨料混凝土柱相比于同强度天然骨料混凝土柱在受力过程、破坏特征、变形能力与承载力等方面的差异.试验发现,再生砖混骨料混凝土柱在小偏心加载至破坏的过程中,具有与天然骨料混凝土柱相似的3个受力阶段,且符合平截面假定.与同强度的天然骨料混凝土柱相比,变形较大,但再生砖混骨料混凝土柱的极限承载力略高,原因可能在于两者轴心抗压强度的差异.

再生粗骨料混凝土柱耐火性能试验与理论分析

为研究再生粗骨料混凝土柱的耐火性能,进行了1个足尺的再生粗骨料混凝土柱和足尺的1个普通混凝土柱在竖向恒定荷载和温度场耦合作用下的耐火性能试验研究,2个试件的混凝土设计强度均为C30,2个柱采用相同的轴压比施加竖向荷载。在试验研究基础上,比较分析了2个试件的耐火极限以及各个测点的温度变化、侧向挠度、轴向变形和破坏过程;用有限元软件ABAQUS对试件截面温度场进行了模拟分析,测点温度增量模拟结果与实测温度增量符合较好。研究表明:相同初始轴压比条件下,混凝土强度接近的再生粗骨料混凝土柱比普通混凝土柱升温速度慢,具有相对较好的隔热性能;再生粗骨料混凝土柱比普通混凝土柱的抗爆裂性能好,耐火极限长;因再生粗骨料混凝土柱比普通混凝土柱的孔隙率相对较高,在高温作用下其内部蒸汽应力可得到一定释放,由此引起的柱子轴向压缩变形相应也较大;一定条件下的再生粗骨料混凝土柱可用于建筑工程。

再生钢管混凝土柱黏结滑移性能试验研究

为了探讨再生钢管大骨料混凝土柱的黏结滑移性能,设计8根钢管再生大骨料混凝土柱,并对其进行推出试验,试验主要研究了取代率及界面黏结长度两个因素与初始黏结强度和极限黏结强度的关系,得到相应黏结滑移曲线。结果表明:再生钢管大骨料混凝土柱的应力-滑移曲线主要经历了三个阶段,即无滑移阶段、上升阶段和下降阶段,加载端、中部及自由端全过程应力-滑移曲线具有相似性;取代率在一定范围内(0~40%),极限黏结强度随着取代率的增大而增大,在取代率为40%时达到最大,初始粘结强度随着取代率的增大有所增大,但增大幅度不大,得到再生大骨料的最优取代率约为40%;黏结界面长度在一定范围内(400~700 mm),初滑移黏结强度随着黏结界面长度的增加有所增加,但增幅不大,约为0.001 MPa,而极限黏结强度随着黏结界面长度的增加有下降趋势。

持续荷载与氯盐侵蚀共同作用下再生粗骨料混凝土柱性能劣化研究

为了解决建筑废弃物排放量大、砂石天然资源短缺的问题,再生骨料的概念被提出来。为了进一步推动再生骨料在实际工程中的应用,需要测试再生骨料混凝土结构构件的耐久性能。设计并制作再生粗骨料取代率分别为0%、50%和100%的三组再生粗骨料混凝土柱,对每组再生粗骨料混凝土柱,同时设置了一般大气环境、大偏压荷载与氯盐侵蚀共同作用和小偏压荷载与氯盐侵蚀共同作用等3种服役环境。在损伤龄期34个月内,通过预埋在再生粗骨料混凝土柱受压侧中间段的混凝土应变计监测了混凝土的应变变化,同时通过裂缝观测仪记录了再生骨料混凝土柱外表面裂缝形态、宽度、长度的开展过程;在损伤结束后,通过偏压承载力测试并分析了损伤再生粗骨料混凝土柱的力学性能。结果表明:再生粗骨料混凝土柱在持续荷载和氯盐侵蚀共同作用下压应变变化值是天然骨料混凝土柱的1.05~1.2倍,即再生粗骨料混凝土柱抵抗变形的能力更弱;此外,再生粗骨料混凝土柱表面横向裂缝和锈胀裂缝的总面积约为天然骨料混凝土柱的1.2~1.6倍,即再生粗骨料混凝土柱的损伤程度更严重;而对于未损伤组和损伤组的混凝土,再生粗骨料混凝土柱比天然骨料混凝土柱的偏压承载力降低了10%~20%。