鋼纖維再生混凝土配合比設(shè)計及其性能計算方法.pdf

1、隨著我國水利、土木等領(lǐng)域工程建設(shè)的深入，建筑材料短缺與建筑垃圾大量產(chǎn)出的矛盾日益突出。將廢舊混凝土破碎、篩分后用以全部或部分替代天然骨料制備的再生混凝土能變廢為寶，促進建筑垃圾的循環(huán)利用，是實現(xiàn)建筑材料可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。為了解決再生混凝土強度低、耐久性差等問題，本文將鋼纖維加入再生混凝土中，重點研究鋼纖維再生混凝土的配合比設(shè)計、基本力學(xué)性能、軸壓本構(gòu)關(guān)系和耐久性能。主要內(nèi)容如下：
　?。?）通過9組鋼纖維再生混凝土配合比的正交

2、設(shè)計共54個150mm×150mm×150mm試件的塌落度、抗壓和劈拉試驗，研究了影響鋼纖維再生混凝土性能的主要因素。在此基礎(chǔ)上，通過22組鋼纖維再生混凝土配合比共132個150mm×150mm×150mm立方體試件的抗壓、劈拉試驗和66個100mm×100mm×400mm棱柱體試件的四點彎曲試驗，研究了鋼纖維對再生混凝土劈拉強度和彎拉強度的影響，建立了鋼纖維用量計算公式。通過18組配合比共54個150mm×150mm×150mm立方體

3、試件抗壓試驗，研究了水膠比、再生取代率對抗壓強度的影響，建立了水膠比計算公式。通過33組配合比共99個150mm×150mm×150mm立方體試件的塌落度和抗壓試驗，研究了單方用水量、再生骨料取代率、鋼纖維含量特征系數(shù)對塌落度的影響，建立了單方用水量計算公式。根據(jù)細骨料填充粗骨料空隙的原則，建立了鋼纖維再生混凝土的砂率計算公式，并通過15組配合比共45個150mm×150mm×150mm立方體試件的塌落度和抗壓試驗，對比分析了砂率計算方

4、法對塌落度和抗壓強度的影響。形成了基于目標抗壓強度、目標工作性能的鋼纖維再生混凝土配合比設(shè)計方法。
　?。?）通過10組鋼纖維再生混凝土配合比共90個150mm×150mm×300mm棱柱體試件的軸壓試驗，研究了再生骨料取代率、鋼纖維體積率、再生混凝土強度對鋼纖維再生混凝土軸心抗壓強度、彈性模量、峰值變形、應(yīng)力-應(yīng)變曲線和壓縮韌度的影響，分別建立了鋼纖維再生混凝土軸心抗壓強度、彈性模量、峰值應(yīng)變與立方體抗壓強度的關(guān)系式以及鋼纖維再

5、生混凝土本構(gòu)關(guān)系模型和表達式。
　?。?）通過10組鋼纖維再生混凝土配合比共30個100mm×100mm×400mm小梁試件的四點彎曲試驗，研究了再生骨料取代率、鋼纖維體積率、再生混凝土強度對荷載-撓度曲線、初裂強度、初裂撓度、彎拉強度、峰值撓度、殘余強度和彎曲韌性的影響，對比分析了ASTM C1609和JG/T472-2015中鋼纖維混凝土彎曲性能的評價指標，提出了適合鋼纖維再生混凝土特點的彎曲性能評價指標，建立了彎拉強度與立方

6、體抗壓強度的關(guān)系式。
　?。?）通過10組鋼纖維再生混凝土配合比共40個150mm×150mm×300mm試件的雙面直剪試驗，研究了再生骨料取代率、鋼纖維體積率、再生混凝土強度對剪切荷載-變形曲線、抗剪強度、剪切變形、剪切韌度的影響，提出了適合鋼纖維再生混凝土特點的剪切韌度評價指標，建立了抗剪強度與立方體抗壓強度的關(guān)系式。
　?。?）通過10組鋼纖維再生混凝土配合比共30個100mm×100mm×300mm試件的碳化試驗、3