纖維再生磚骨料混凝土基本力學(xué)性能研究.pdf

1、纖維再生磚（骨料）混凝土是指以再生磚骨料為基體材料并在其中摻入纖維而制成的新型纖維增強(qiáng)生態(tài)材料。纖維再生磚骨料混凝土作為一種新型生態(tài)材料，能夠克服傳統(tǒng)生態(tài)材料強(qiáng)度低，延性差，易開裂等缺點(diǎn)，極大地提高了其抗拉強(qiáng)度，增強(qiáng)了其耐久性，不但使建筑垃圾（尤其是建筑廢棄磚瓦）得到合理的利用，實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展和對(duì)環(huán)境的保護(hù)，又解決了課題組中高層生態(tài)復(fù)合墻體對(duì)新型內(nèi)填材料的需求問題。為使這種新型材料能更好地推廣與運(yùn)用，本文采用試驗(yàn)和理論分析相結(jié)合的

2、方法，對(duì)纖維再生磚混凝土的基本力學(xué)性能和受壓本構(gòu)模型進(jìn)行了研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴選用聚丙烯纖維和鋼纖維來配置聚丙烯纖維再生磚混凝土和鋼纖維再生磚混凝土，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，進(jìn)行纖維含量、水灰比、取代率等關(guān)鍵因素對(duì)材料強(qiáng)度的敏感性分析，并優(yōu)化其組分及配比，初步確定纖維再生磚混凝土的最優(yōu)工藝組合。試驗(yàn)結(jié)果及分析表明：對(duì)于聚丙烯纖維再生磚混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度和立方體劈裂抗拉強(qiáng)度，各因素的影響順序?yàn)樗冶?纖維含量>取代率

3、；對(duì)于鋼纖維再生磚混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度，各因素的影響順序?yàn)樗冶?纖維含量>取代率，對(duì)于鋼纖維再生磚混凝土的立方體劈裂抗拉強(qiáng)度，各因素的影響順序?yàn)槔w維含量>水灰比>取代率。⑵采用單因素試驗(yàn)方法研究聚丙烯纖維再生磚混凝土和鋼纖維再生磚混凝土的受壓破壞過程和裂縫形態(tài)，探討纖維摻量對(duì)這兩種材料的軸心抗壓強(qiáng)度、彈性模量、強(qiáng)度換算關(guān)系的影響趨勢(shì)，并給出聚丙烯纖維再生磚混凝土立方體抗壓強(qiáng)度和軸心抗壓強(qiáng)度之間的強(qiáng)度比值系數(shù)和立方體抗壓強(qiáng)度與劈裂抗拉

4、強(qiáng)度之間的經(jīng)驗(yàn)公式。試驗(yàn)結(jié)果及分析表明：纖維能提高再生磚混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度，但提高幅度有限；纖維降低了再生磚混凝土的彈性模量。⑶采用單因素試驗(yàn)的方法對(duì)聚丙烯纖維再生磚混凝土和鋼纖維再生磚混凝土的棱柱體試塊進(jìn)行單軸受壓試驗(yàn)研究，測(cè)定其單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€，并分析纖維摻量對(duì)受壓全曲線上的特征參數(shù)和韌性指數(shù)的影響；基于試驗(yàn)結(jié)果，提出了符合纖維再生磚混凝土的受壓本構(gòu)模型，并結(jié)合損傷理論給出了纖維再生磚混凝土的損傷本構(gòu)模型，研究了纖維再生磚