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随着世界建筑业的高速发展,混凝土毫无疑问是当今世界应用最广泛的建筑材料。据不完全统计,我国每年生产约40000万吨的混凝土,因为城市建设、公路修建等建筑活动每年约产生4000万吨的建筑垃圾,其中混凝土块占34%;在20世纪70-80年代,欧盟每年产生废弃混凝土量大约有5200万吨,近年来每年约产生15600万吨的废弃混凝土,而废砖排放量每年约200万吨;美国每年约产生6000万吨混凝土。相对于其他建筑材料,如木材可以燃烧分解,钢材可以回收利用,废弃混凝土似乎没有好的处理方法,每年旧建筑拆除的大量建筑废料,除部分用作道路、基础垫层、场填外,大部分作为垃圾排放,有的填湖填塘,造成环境问题。
利用废弃的混凝土、砖瓦、废陶瓷片等建筑垃圾作为粗骨料,与水泥、砂等搅拌混合生产出再生混凝土,不仅能够节约天然骨料资源,并且可以解决废弃混凝土等建筑垃圾带来的环境污染,是一条可持续发展的道路。再生混凝土墙梁利用低强度再生混凝土的性能,浇筑在普通托梁上,替代普通砌砖墙体可以避免砖砌体的剪切强度低的缺点,避免出现剪切破坏,增加了墙梁的承载力。因此,在再生资源回用是大势所趋、循环经济是根本之道的今天,利用再生混凝土浇注墙梁墙体替代砌砖墙体,不仅可以使再生资源回用,同时又增强了墙梁结构的整体性能和强度。
本文通过3个普通墙梁和3个再生混凝土墙梁试验,了解了再生混凝土墙梁的受弯性能、破坏过程与变形特征,对比普通墙梁的受力特征,考察了跨高比对墙梁受弯性能的影响,并对托梁纵筋和墙体的应力加载并记录。试验结果表明,再生混凝土墙梁在跨高比0.5的情况下,托梁高度对承载力的影响和普通砌砖墙体墙梁性质基本吻合;再生混凝土墙梁的刚度比普通砌砖墙体刚度大,整体性较好,主要出现弯曲破坏,与普通砌砖墙体主要是上部墙体剪切破坏形式不同。
针对传统混凝土墙体模板的不足,本文设计了一种一次性装配式再生混凝土墙体模板,由再生混凝土面板和特制钢质连接件组成,两者之间用建筑结构胶粘贴为整体。混凝土浇筑后,面板成为墙体的一部分。该发明极大的降低了模板工程投资,具有一定的社会经济效益。