路面用再生骨料混凝土靜態(tài)與動(dòng)態(tài)力學(xué)性能及溫度變化影響的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)家基礎(chǔ)建設(shè)迅猛發(fā)展，道路路網(wǎng)也在加速建設(shè)中，建筑和道路多采用混凝土作為主要的建筑材料，消耗著大量的混凝土和骨料。而建筑老舊拆除、城市建設(shè)、城中村改造、路網(wǎng)升級(jí)等原因，又產(chǎn)生著大量的建筑廢棄物，這其中包括大部分的廢棄混凝土。一方面是建設(shè)消耗著大量的天然骨料(Natural Aggregate, NA）礦產(chǎn)資源，而另一方面則是大量的廢棄混凝土難以處理，于是既能節(jié)約天然資源又可以解決廢棄混凝土固體污染的再生骨料混凝土(Rec

2、ycled Aggregate Concrete, RAC）應(yīng)運(yùn)而生。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展的日益重視，再生骨料混凝土成為了研究的熱點(diǎn)。
　　由于再生骨料（Recycled Aggregate, RA）是廢棄混凝土經(jīng)破碎所得，性能方面較天然骨料有所降低，現(xiàn)多被用作非承重構(gòu)筑物中。而隨著更多專業(yè)再生骨料生產(chǎn)廠家的出現(xiàn)和破碎分篩技術(shù)的升級(jí)，生產(chǎn)的再生骨料的質(zhì)量越來(lái)越好，已經(jīng)可以滿足承重構(gòu)筑物的要求。本文把再生骨料用于路面混凝土中，

3、主要對(duì)再生骨料混凝土作力學(xué)性能的研究，并模擬晝夜溫差進(jìn)行冷熱循環(huán)試驗(yàn)，主要的研究工作有以下幾點(diǎn)：
　?。?）制作再生骨料替換率為0％、25%、50%、75%、100%和附加水添加量為0%、50%、100%的RAC。采用MATEST萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)對(duì)RAC試件進(jìn)行抗壓強(qiáng)度和抗彎折強(qiáng)度試驗(yàn)，得到再生骨料替換率與附加水添加量對(duì)強(qiáng)度的影響規(guī)律，并總結(jié)出不同再生骨料替換率和不同附加水添加量的 RAC的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度換算關(guān)系式并得到了它們的

4、脆性系數(shù)。
　?。?）采用Φ100mm大直徑分離式霍普金森壓桿（Split Hopkinson Pressure Bar, SHPB）對(duì)RAC作動(dòng)態(tài)抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，得到了各組試件的應(yīng)力-應(yīng)變曲線、動(dòng)態(tài)抗壓強(qiáng)度和極限應(yīng)變等數(shù)據(jù)，并擬合了RAC的動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)因子（Dynamic Increase Factor, DIF）與應(yīng)變率的關(guān)系式。
　?。?）采用可程式高低溫試驗(yàn)箱對(duì)RAC試件進(jìn)行250次的冷熱循環(huán)試驗(yàn)，循環(huán)溫度分別為25℃-5

5、0℃和25℃-100℃，并制作了常溫對(duì)照組。循環(huán)結(jié)束后，對(duì)試件進(jìn)行了抗壓、抗折、SHPB抗沖擊試驗(yàn)，研究了冷熱循環(huán)對(duì)RAC的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、脆性系數(shù)和抗沖擊強(qiáng)度的影響，并總結(jié)了相應(yīng)的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度換算關(guān)系式和DIF經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式。
　　試驗(yàn)結(jié)果分析表明，不同配比的RAC的抗折力學(xué)性能是可以滿足不同荷載等級(jí)的道路要求的，RAC與天然骨料混凝土類似均具有應(yīng)變率增強(qiáng)效應(yīng)；在經(jīng)歷250次冷熱循環(huán)后，RAC的靜態(tài)抗壓、抗折和動(dòng)態(tài)抗壓強(qiáng)