再生骨料物理性質(zhì)對再生保溫混凝土力學性能的影響研究.pdf

1、再生保溫混凝土的研究對我國實現(xiàn)資源綜合利用與節(jié)能減排具有重要的推動作用，但再生骨料來源復雜，離散性較大，這限制了再生保溫混凝土的推廣應用。另外，再生保溫混凝土受再生骨料、保溫骨料的雙重影響，其內(nèi)部含有多種界面結(jié)構(gòu)，破壞時的內(nèi)部損傷產(chǎn)生部位隨機性大，因此如何建立這一類內(nèi)部含多種界面結(jié)構(gòu)的混凝土隨機損傷模型，具有重要的理論意義。針對此背景，本文側(cè)重于研究再生骨料物理性質(zhì)對再生保溫混凝土基本力學的影響規(guī)律，通過應力-應變試驗回歸得到再生保溫混

2、凝土應力-應變關系方程，并在此基礎上，建立再生保溫混凝土受壓隨機損傷本構(gòu)模型，揭示再生保溫混凝土單軸受壓破壞機理。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴研究了不同再生骨料級配、不同再生骨料原生強度、不同再生骨料初始含水率對再生保溫混凝土工作性能的影響，結(jié)果表明：再生保溫混凝土的初始坍落度隨骨料粒徑的增大而增加，而骨料原生強度和含水率對其初始坍落度影響不明顯，但再生骨料含水率對經(jīng)時坍落度影響較大：隨著時間的增長，再生骨料含水率為0％時，混凝土

3、坍落度急劇減小，30min可損失76.7%；而含水率為100%時，30min坍落度損失僅為37.6%。⑵研究了上述三種因素對再生保溫混凝土基本力學性能的影響，研究表明，A/B=3/7時的再生粗骨料制備的再生保溫混凝土強度最低，級配調(diào)整后可增加立方體抗壓強度，當級配A/B=2/8時強度最大，提高了27.3%。再生骨料原生強度越高，所配制的再生保溫混凝土強度越高。隨著再生骨料初始含水率的增加，再生保溫混凝土強度逐漸降低。與普通混凝土相比，再

4、生保溫混凝土彈性模量較低。彈性模量與強度的變化規(guī)律基本一致，但不同再生骨料級配對混凝土彈性模量影響不明顯，混凝土彈性模量介于2.36×104MPa~2.42×104MPa之間。再生保溫混凝土彈性模量隨著再生骨料原生強度的提高而增加，隨再生骨料初始含水率的增加而降低。通過對三種不同因素下再生保溫混凝土強度的分析，得到了立方體抗壓強度與軸心抗壓強度關系，即fc/ fcu=0.93。⑶在應力-應變關系方面，主要的工作及結(jié)論為：第一，再生保溫混

5、凝土的峰值應變大于同強度普通混凝土，不同再生骨料級配下的再生保溫混凝土峰值應變在0.002307~0.002863之間，不同再生骨料原生強度下的再生保溫混凝土峰值應變在0.002080~0.002399之間，不同再生骨料初始含水率下的再生保溫混凝土峰值應變在0.001647~0.002340之間；第二，再生保溫混凝土極限應變與峰值應變的比值隨粗骨料粒徑增加而增加，隨骨料原生強度的增加而降低，而再生骨料初始含水率的大小對其影響不明顯，再生

6、保溫混凝土延性比普通混凝土好；第三，以試驗數(shù)據(jù)為基礎，回歸分析了再生保溫混凝土單軸受壓本構(gòu)方程，擬合曲線與試驗數(shù)據(jù)擬合度較高；第四，考慮到再生保溫混凝土組成材料物理性能的差異性以及再生骨料本身的隨機性，對再生保溫混凝土在細觀尺度上進行了劃分，建立了再生保溫混凝土細觀破壞彈簧模型，該模型不僅僅適用于再生保溫混凝土這一種材料，同樣適用于內(nèi)部含多種界面結(jié)構(gòu)的其他材料；另外，在細觀彈簧模型的基礎上，推導了再生保溫混凝土隨機損傷本構(gòu)方程。受壓隨機