再生块体/骨料混凝土的徐变性能试验研究与分析

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在结构构件中同时采用废混凝土和工程渣土,可显著提升建筑固废的循环利用率,但由此对构件长期性能的影响有待研究。为此,本文同时采用再生块体、再生粗骨料以及源于冲洪积土的水洗砂,制备了再生块体/骨料混凝土,试验研究了该类素混凝土和配筋混凝土的受压徐变性能。主要工作及成果如下:1、开展了1组新混凝土(再生骨料混凝土)试件、1组废旧混凝土试件、4组再生块体/骨料混凝土试件的受压徐变试验,考察了再生块体、再生粗骨料、荷载比、源于冲洪积土的水洗砂等因素对试件徐变性能的影响。研究表明:(1)再生块体/骨料混凝土的徐变度明显大于废旧混凝土,同时也较新混凝土有所偏大;当荷载比不超过0.4时,再生块体/骨料混凝土的徐变变形近似与荷载比成正比;(2)随着新混凝土中再生粗骨料取代率从30%升至50%,再生块体/骨料混凝土的徐变度有所增大,但将新混凝土中天然河砂全部采用水洗砂替代,对再生块体/骨料混凝土的徐变性能几乎没有影响;(3)总体上看,再生块体/骨料混凝土的徐变度大于再生块体混凝土,而与再生骨料混凝土接近。2、基于二相材料模型,修正提出了再生块体/骨料混凝土的弹性模量和徐变预测方法,且从工程实际出发,建议了再生块体/骨料混凝土的徐变简化预测模型。研究表明:(1)无论采用Reuss模型还是Voigt模型,再生块体/骨料混凝土的弹性模量计算结果都大于实测结果,而修正后的Counto模型对该类混凝土弹性模量的预测效果相对较好;(2)修正后基于AAEM法的Counto模型可较好地预测再生块体/骨料混凝土的徐变度;(3)实际工程中无法分别获知新、旧混凝土的徐变响应时,采用本文建议的经两阶段改进的多系数徐变模型,可较好地预测再生块体/骨料混凝土的徐变行为。3、开展了2组配筋新混凝土试件和5组配筋再生块体/骨料混凝土试件的受压徐变试验,考察了配筋率、再生块体、再生粗骨料、荷载比、源于冲洪积土的水洗砂等因素对配筋试件徐变性能的影响。研究表明:(1)纵向配筋对再生块体/骨料混凝土的非持荷变形(主要是收缩变形)具有抑制作用,随着配筋率增大,该抑制作用增强;相较不配筋情况,配筋再生块体/骨料混凝土的徐变更快趋于稳定;(2)总体来看,加入再生块体后配筋试件的徐变度有所增加,但增幅在15%以内;施加荷载相近时,随着配筋率增大,配筋再生块体/骨料混凝土的徐变随之减小;(3)纵向配筋之后,新混凝土中再生粗骨料取代率上升对再生块体/骨料混凝土徐变的不利影响有所改善;(4)将新混凝土中天然河砂全部采用水洗砂替代,对配筋再生块体/骨料混凝土的徐变性能几乎无影响。
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