再生混凝土研究現(xiàn)狀綜述.doc

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1、改革開放以來，我國經(jīng)濟迅猛發(fā)展，建筑業(yè)也進入了高速發(fā)展階段，建筑物不斷地拆遷與建設(shè)，消耗了數(shù)量驚人的混凝七，同時也產(chǎn)生了數(shù)量驚人的建筑垃圾，其中廢I口混凝土占就到建筑垃圾總最的50%到60%。【1】除此Z外，，自然災(zāi)害和戰(zhàn)爭也會造成建筑物倒塌而產(chǎn)生大量廢棄混凝土，2008年汶川7?8地震和2013年雅安7?0級地震，祁產(chǎn)生了大量建筑垃圾。而目前，我國I口有建筑物拆除產(chǎn)生的廢棄混凝十?絕大部分部是頁?接運往郊外堆放，而新建建筑物需要的混凝土又完全采用新鮮水泥、石了、河砂等材料配制而成。由此產(chǎn)生的危害主要有:”①占用土地，降低土壤質(zhì)量；②過度開山采石破壞地表植被，

2、造成水土流失和生態(tài)壞境惡化。再生混凝土技術(shù)既能解決廢IH混凝土的處置問題，乂能節(jié)省天然砂右，同時帶來社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)保效益，被認為是發(fā)展綠色混凝土，實現(xiàn)建筑資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的主要扌昔沌Z—?！?】但山于再生混凝土具有水灰比大、表觀密度小、孔隙多、強度和彈性模量低、收縮和徐變大、流動性差、變異性大等缺點，大多應(yīng)用于路基冋填等非受力或受力較小的結(jié)構(gòu)中，應(yīng)川層次較低，阻礙了再生混凝士在實際結(jié)構(gòu)中的廣泛應(yīng)用。在這種情況下，鑒于鋼管混凝土的工作機理，考慮將再生混凝土灌入鋼管中形成鋼管再生混凝土，利用鋼管和混凝土兩種材料在受力過程中的相互作用使再生混凝土的力學(xué)性能

3、得到改善，充分發(fā)揮鋼管和再生混凝土各白的力學(xué)優(yōu)勢，具有廣闊的工程應(yīng)用前景和深遠的生態(tài)意義。1、研究現(xiàn)狀對鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)進行研究，國外始于20世紀90年代末，國內(nèi)最早的研究文獻見于2005年，其中以鋼管再生混凝土軸壓短柱力學(xué)性能的研究居多。1、1靜力性能1、1、1軸壓性能Konno,K等【3】研究了鋼管約束再生混凝土構(gòu)件的強度和變形能力，并與鋼管約束普通混凝土構(gòu)件進行了比較。結(jié)果表明，鋼管約束再生混凝土構(gòu)件的軸壓力學(xué)性能與鋼管約束普通混凝土構(gòu)件的軸壓性能類似，且具有良好的延件，但在剛度和承載力方面表現(xiàn)出降低的趨勢。Malathy.R等［4］開展了同混凝土等級

4、、不同含鋼率、不同長細比的鋼管再生混凝土試件的軸壓試驗。Mohanraj.E等【5】研究了不同粗骨料替代率F不同徑厚比、長細比的鋼管再生混凝土柱的軸壓性能，結(jié)果表明，在含鋼最相同的情況下，鋼管再生混凝土構(gòu)件比普通鋼筋混凝土構(gòu)件及同粗骨料替代率下再生混凝土構(gòu)件的承載力高。楊有福等【678】、肖建莊等【9】、王玉銀等【10】、陳宗平等［11L邱慈長等［12］相繼開展了鋼管再生混凝土短柱軸壓性能的試驗和數(shù)值模擬工作，分析了各種參數(shù)對短柱承載力和變形的彩響。硏究結(jié)果表明：鋼管再生混凝十軸壓短柱與普通鋼管混凝十軸壓短柱的受力過程和破壞模式相似，受力過程分為彈性和塑性階段

5、，構(gòu)件的破壞主要表現(xiàn)為斜剪或斜壓破壞，隨著再生粗骨料取代率的增加，試件極限荷載呈降低趨勢；進入塑性階段后，各再生骨料取代率約束混凝土應(yīng)力?變關(guān)系相接近，相對普通約束混凝土，鋼管約束再生混凝土的變形能力較好，其峰值應(yīng)變較約束普通混凝土大;再生混凝土取代率對試件極限承載力和變形能力有一定影響但不明顯，套篩指標對承載能力和變形性能秦響較大。張向?qū)取?3】以再生骨料取代率、長細比、截面形式三個位變化參數(shù)，試驗研究說明：生粗骨料取代率對鋼管再生混凝上軸壓長柱的承載力影響不大;長細比對関鋼管再生混凝上試件承載;力影響較大，隨長細比的増加，試件的承載力逐漸降低，而對方鋼管

6、再生混凝土試件承載力影響較小。王振波［14］對6根再生混凝土取代率相同、膨脹劑摻最不同的鋼管混凝土短柱進行了軸壓試驗，結(jié)果表明：摻入適量的膨脹劑能提高鋼管再生混凝上短柱的軸壓極限荷載，但摻量過大反而會使試件的核心再生混凝土強度和軸壓極限荷載下降。王兵等［15］利用ABAQUS有限元軟件對軸壓受力性能進行了理論分析和試驗驗證，揭示了高溫后軸壓承載力折減系數(shù)的主要影響因索。研究結(jié)果表明：隨著曾經(jīng)歷溫度的升高和取代率的增加，鋼管再生混凝土短柱的承載力整體上呈下降趨勢,溫度在500°C以上對承載力影響較大，而取代率對承載力的影響較小,H隨曾經(jīng)歷溫度的升高，爆響幅度越小

7、；含鋼率、鋼材屈服強度、核心混凝土抗壓強度對高溫后的軸壓強度系數(shù)有顯著影響，而取代率沒有影響。1.1.2偏壓性能陳宗平等［161718］通過試驗硏究了鋼管再生混凝土偏心受壓長柱的受力性能，主要考慮了再生粗骨料取代率、長細比、偏心距3個變化參數(shù)，繪制出荷載-變形、荷載-應(yīng)變等一系列覓要關(guān)系HII線，給出了截面應(yīng)變沿高度分布情況,并分析了變化參數(shù)對試件極限承載力的影響規(guī)律，研究結(jié)果表明:鋼管再生混凝土偏壓長柱受力過程均經(jīng)歷了彈性階段、屈服階段和破壞階段，破壞形態(tài)主要為彈塑性失穩(wěn)破壞;建議采用規(guī)程DIJT5085-1999和DBJ13-51-2003設(shè)計圓鋼管再生混

8、凝土偏壓長柱試件的極限承載力，采用規(guī)程