废弃玻璃混凝土梁的试验研究

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废弃玻璃是一种生活垃圾和工业废料,近年来有大量的废弃玻璃产生,充斥着城市的垃圾场。在废弃玻璃中,一些白色玻璃可以重新加工成新玻璃,但是大量的有色玻璃回收加工复杂,成本较高,大多采用填埋等方法处理,占用宝贵的土地资源,给环境造成严重负担,因此提高大量的有颜色玻璃的回收利用成为目前关键的问题。另外,随着砂石资源的不断开裂,天然混凝土集料资源日益枯竭,并且给环境带来了严重危害。基于上述问题,把废弃玻璃作为集料来配制混凝土是一个很好的解决以上问题的途径。本文通过18个拉拔试件,分别以玻璃粗集料混凝土、玻璃细集料混凝土与钢筋的粘结力对比普通混凝土进行试验研究,分析了玻璃混凝土与钢筋粘结性能。通过9根试验梁,其中普通集料混凝土、玻璃细集料混凝土和玻璃粗集料混凝土均为三根,进行对比试验研究,从不同剪跨比分析了玻璃混凝土梁的正截面和斜截面的受力性能、破坏形态和变形特征,主要研究了玻璃混凝土梁正截面和斜截面的承载力、抗裂承载力、正常使用情况下裂缝宽度和挠度等。通过试验结果分析得到:在粘结力方面,玻璃细集料混凝土和钢筋的粘结强度高于普通混凝土与钢筋的粘结强度、玻璃粗集料混凝土与钢筋的粘结强度低于普通混凝土与钢筋的粘结强度。分别提出玻璃混凝土与钢筋的粘结力计算公式、钢筋在玻璃混凝土构件中的锚固长度计算方法以及提相应的本构关系模型。抗弯方面,剪跨比相同时破坏形态相同;玻璃混凝土梁抗弯过程中符合普通梁的正截面应变假定;玻璃细集料混凝土梁和普通梁的承载力相同,玻璃粗集料混凝土梁比普通混凝土梁承载力要低;梁抗弯的短期刚度方面,玻璃细集料梁的短期刚度最大,普通集梁次之,玻璃粗集料混凝土梁的短期刚度最小。抗剪方面,玻璃粗集料和细集料混凝土梁的抗剪破坏形态和普通集料混凝土梁相同;找到适合玻璃集料梁斜裂缝开裂荷载计算公式;梁斜截面的斜截面开裂承载力在剪跨比为1.0时最大,玻璃集料混凝土梁斜截面开裂承载力随剪跨比增大而减小,斜截面开裂承载力和剪跨比变化不成线性关系;废弃玻璃细集料梁的斜截面开裂承载力要高于普通混凝土梁,废弃玻璃粗集料梁斜截面开裂承载力要比普通梁的抗剪能力低。玻璃细集料混凝土梁抗剪极限承载力和普通混凝土梁接近;玻璃粗集料混凝土梁极限抗剪承载力比普通梁低。
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