钢管再生混凝土构件力学性能和设计方法若干问题的探讨

再生混凝土技术通过对废弃混凝土的再加工,使其恢复原有的性能,通过合理的配合比设计,形成新的建材产品,从而既能使废弃的资源得以再利用,又在一定程度上解决了环保问题,这是发展绿色混凝土,实现建筑资源环境可持续发展的有效措施之一。在介绍再生混凝土的发展及钢管再生混凝土轴压短柱、纯弯构件和压弯构件初步研究成果的基础上,对钢管再生混凝土力学性能和设计方法的若干问题进行探讨。     

采用大尺度废弃混凝土的再生混合短柱疲劳性能试验研究

通过对大尺度废弃混凝土与普通混凝土的再生混合,并对混合短柱进行疲劳性能试验,将强度较普通混凝土偏低的废弃混凝土块体掺入构件之后对构件荷载-竖向变形以及承载力-掺入率、宏观变形特征的影响,从而达成对再生混合短柱的疲劳性的研究,根据当前钢管混凝土的三种理论计算公式,对其进行相关适用性的验证,并得出再生混合短柱的破坏形态相当于普通的钢管和由废弃混凝土混合而成的再生短柱的疲劳性能随着废弃混凝土的不断掺入而降低的验证结论。本文通过对由大尺度废弃混凝土再生混合短柱的相关试验进行对比分析,将不同角度的理论计算公式进行相应的分析与概述。     

钢管再生混凝土轴压力学性能的研究综述

再生混凝土技术可以将建筑垃圾的废弃混凝土加以充分利用。钢管再生混凝土技术是再生混凝土技术中一种较为合理的方案。文章对再生混凝土以及钢管再生混凝土轴压的力学性能研究进行了总结和评述,总结了钢管再生混凝土轴压力学性能的研究结果,并指出钢管—碎砖骨料再生混凝土研究是一个值得关注的研究方向。     

不同来源再生骨料的基本性能及其对混凝土抗压强度的影响

针对实际工程中废弃混凝土种类和性能复杂多变的特点,系统测试了由4类不同来源(拆除的废旧建筑物、预制构件厂不合格构件、废弃马路路面和试验室废弃试件)废弃混凝土破碎加工而成的共6种再生骨料的基本性能。试验结果表明,不同来源再生骨料的基本性能存在一定差异。研究利用不同再生骨料配制再生混凝土,并测试了不同来源再生骨料对再生混凝土抗压强度的影响。     

钢管再生混合短柱的轴压性能试验

为揭示钢管再生混合短柱的轴压性能,通过17根试件的轴压试验,考察钢管再生混合短柱与钢管混凝土短柱的7d和28d轴向受力行为,比较二者的刚度、强度和延性。根据国内外钢管混凝土结构设计标准,对试件的抗压承载力进行计算,基于计算结果与试验结果的对比,建议钢管再生混合短柱的抗压承载力计算公式。研究结果表明:①虽然钢管再生混合短柱采用了32%～35%的废弃混凝土,但其轴向受力性能却与全现浇钢管混凝土短柱相当。②根据我国标准JCJ01—89给出的钢管再生混合短柱的抗压承载力计算结果与试验结果吻合较好。     

再生混凝土结构振动台试验研究

通过再生混凝土结构振动台试验,对废弃混凝土的再生利用进行了分析,并探讨了混凝土结构振动台试验中存在的问题,提出了未来废弃混凝土方面的研究方法和建议,从而解决废弃混凝土的污染问题。     

薄壁钢管再生混合柱的抗剪性能试验

通过27根薄壁钢管再生混合柱的剪切试验,考察废弃混凝土类型、废弃混凝土混合比、轴压比、剪跨比等因素对试件荷载-变形曲线和极限抗剪承载力的影响趋势。通过与试验数据对比,考察现有相关公式预测试件受剪承载力的有效性。基于试验结果,提出薄壁钢管再生混合柱的受剪承载力计算公式。研究表明:随着混合比增大,钢管再生混合柱的极限抗剪承载力总体呈现出逐渐降低的趋势;节段型钢管再生混合柱相比于块体型钢管再生混合柱具有更高的极限抗剪承载力;利用厚壁钢管混凝土柱公式计算得到的薄壁钢管再生混合柱的受剪承载力,总体上小于试验实测值。     

钢管再生混合构件初探

从保护环境、节约能源、减少固体废弃物排放等角度出发,针对废弃混凝土构件的再利用问题,提出了钢管再生混合构件的概念。即将废弃混凝土构件去除保护层、纵筋、箍筋之后的核心部分整体或分段放入钢管内部,然后在二者之间浇筑新混凝土形成再生混合构件。初步比较了钢筋混凝土构件与钢管再生混合构件的力学性能及截面尺寸,并对后者的施工工艺进行了简要说明。研究结果表明:(1)在用钢量和截面尺寸相同的情况下,钢管再生混合构件的截面抗压和抗弯承载力分别比钢筋混凝土构件增加约15%~17%和27%~39%。(2)在用钢量和截面抗压承载力相同的情况下,钢管再生混合构件的截面面积大约比钢筋混凝土构件减小15%~18%左右。     

废弃混凝土再生利用的研究进展

废弃混凝土再生利用技术是发展绿色混凝土,实现建筑、资源、环境可持续发展的必然要求和主流趋势,是推动建筑垃圾资源化进程的有效途径。结合我国资源紧缺及环境污染严重的现状,从生态效益、经济效益、社会效益方面分析了废弃混凝土再生利用的必要性及可行性。通过查阅和研究大量文献,对国内外再生混凝土的研究动态与应用情况进行了深入剖析和对比,综述了再生混凝土基本力学性能、耐久性能及变形性能,对废弃混凝土再生利用技术前景进行了展望。     

再生混凝土集料的研究

再生集料作为废弃混凝土的主要用途,其性能及对混凝土的性能影响程度将决定废弃混凝土的再生利用可能,本文进行了这方面的探索性研究。     

薄壁方钢管再生混合短柱轴压性能试验研究

通过16个薄壁方钢管再生混合短柱的轴压试验,研究废弃混凝土取代率、新旧混凝土强度差、钢管壁厚等因素对试件轴压性能的影响;基于新、旧混凝土的组合强度,对比分析国内外相关公式预测试件轴压承载力的有效性。研究结果表明：与全现浇薄壁方钢管混凝土短柱相比,薄壁方钢管再生混合短柱的钢管屈服较早,废弃混凝土取代率越大钢管屈服越早;薄壁方钢管再生混合短柱的轴压承载力总体呈现出随废弃混凝土取代率增加逐渐降低的趋势,降低幅度大于薄壁圆钢管再生混合短柱;当新、旧混凝土抗压强度相近时,取代率在20%~33%范围内变化对薄壁方钢管再生混合短柱的轴压承载力影响有限;为使再生混合短柱具有与全现浇短柱相近的安全性,建议对根据现行设计标准计算得到的薄壁方钢管再生混合短柱的轴压承载力乘以调整系数0.9。     

Tests on axial behavior of stub square thin-walled steel tubular columns filled with demolished concrete blocks

通过16个薄壁方钢管再生混合短柱的轴压试验,研究废弃混凝土取代率、新旧混凝土强度差、钢管壁厚等因素对试件轴压性能的影响;基于新、旧混凝土的组合强度,对比分析国内外相关公式预测试件轴压承载力的有效性。研究结果表明：与全现浇薄壁方钢管混凝土短柱相比,薄壁方钢管再生混合短柱的钢管屈服较早,废弃混凝土取代率越大钢管屈服越早;薄壁方钢管再生混合短柱的轴压承载力总体呈现出随废弃混凝土取代率增加逐渐降低的趋势,降低幅度大于薄壁圆钢管再生混合短柱;当新、旧混凝土抗压强度相近时,取代率在20%～33%范围内变化对薄壁方钢管再生混合短柱的轴压承载力影响有限;为使再生混合短柱具有与全现浇短柱相近的安全性,建议对根据现行设计标准计算得到的薄壁方钢管再生混合短柱的轴压承载力乘以调整系数0.9。     

粉煤灰对再生混凝土抗硫酸盐侵蚀及界面过渡区微观性能影响研究

废弃混凝土的再生利用对节约资源、保护环境具有重要的意义,结合再生混凝土研究的重点和难点问题,分析了不同再生骨料掺量和不同粉煤灰掺量下再生混凝土在硫酸盐腐蚀环境中的抗压强度降低情况,并利用SEM分析了再生混凝土界面特性.     

废弃混凝土再生粗骨料混凝土性能试验

本文对废弃混凝土再生粗骨料基本性能进行了试验,并对不同配合比的废弃混凝土再生粗骨料混凝土的工作性能和力学性能进行了分析,总结了废弃混凝土再生粗骨料和废弃混凝土再生粗骨料混凝土的基本性能。     

钢管再生混凝土柱承载力及抗火性能研究

通过试验和理论对空、实心钢管再生混凝土柱的极限承载力做了研究,研究表明,实心钢管再生混凝土短柱可以采用实心钢管普通混凝土短柱的极限承载力计算公式。空心钢管再生混凝土长柱的承载力与再生混凝土弹性模量有关。火灾试验表明,钢管再生混凝土长柱的耐火性能要优于钢管普通混凝土,根据试验提出了钢管再生混凝土柱耐火时间的计算公式。     

废弃纤维再生混凝土收缩性能试验研究

为探究再生骨料取代率和废弃纤维对混凝土干燥收缩性能影响,对普通混凝土、再生混凝土和废弃纤维再生混凝土进行收缩试验。结果表明,再生混凝土收缩率呈由快变缓趋势且随再生骨料取代率增大收缩变形也增大;添加废弃纤维能有效减小再生混凝土的收缩,废弃纤维均匀分布组成网状结构可提高混凝土均质性,优化混凝土孔结构,阻断混凝土渗水通道进而减缓内部水分渗透;变形能力较大的废弃纤维削弱了再生混凝土水分蒸发在毛细孔形成的负压力,抑制了再生混凝土的收缩变形。     

新型再生混凝土的性能及其应用评析

未来混凝土发展的趋势之一是利用废弃混凝土,开发再生混凝土技术,再生混凝土具有节约资源及良好的环境、经济、社会效益。介绍了再生混凝土的国内外发展概况和新型的再生混凝土,深入探讨了新型再生混凝土的特性及应用。     

钢管再生混凝土偏压柱受力性能及承载力计算

为了研究钢管再生混凝土偏压柱的受力性能,设计15个试件进行静力单调加载试验,考虑了再生粗骨料取代率、长细比和偏心距3个变化参数。观察试件的破坏形态,获取试件受力的全过程曲线,给出截面应变的分布情况,分析各变化参数对钢管再生混凝土偏压柱受力性能的影响,利用相关理论方法计算钢管再生混凝土偏压柱的极限承载能力。研究结果表明:钢管再生混凝土偏压柱与普通钢管混凝土偏压柱的受力过程及破坏形态相似,钢管最终表现为鼓曲破坏;钢管再生混凝土偏压柱具有较高的承载能力和良好的变形性能;偏心距、长细比对钢管再生混凝土偏压柱的受力性能影响显著,而再生粗骨料取代率对其影响不大。     

城市更新项目中废弃混凝土的再利用

利用废弃混凝土来拌制再生骨料混凝土,不仅可减少建筑垃圾的废弃量,而且可以减少工程的成本支出,具有良好的社会效益和经济效益。详细阐述了再生骨料混凝土的利用现状、性能、应用流程,并且配制出满足工程实际需要的再生骨料混凝土应用于工程实践中,为城市更新项目中废弃混凝土的再利用提供了借鉴。     

废弃混凝土再生骨料性能研究

废弃混凝土在建筑垃圾中具有较好的利用前景,研究废弃混凝土再生骨料的性能可以提供理论支持和应用参考.以工业建筑废弃混凝土破碎、筛分得到的再生细、粗骨料为例,研究再生骨料的微粉、泥块、针片状物质、有害物质含量,坚固性、压碎指标与碱集料反应性能指标,以及堆集密度、空隙率等性能指标.结果表明:所生产废弃混凝土再生细骨料的性能指标,达到了《混凝土和砂浆用再生细骨料》(GB/T 25176-2010)的Ⅲ类指标要求,可用于配制等级较低的非结构混凝土,以及强度等级不高于M10的砂浆,再生粗骨料可用于配制C25及以下等级的混凝土;废弃混凝土再生粗骨科的性能指标,达到了《混凝土用再生粗骨料》(GB/T 25177-2010)的Ⅲ类要求,可用于配制C25及以下等级的混凝土.