再生混凝土材料抗压强度尺寸效应试验研究

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1、铁道建筑RailwayEngineering文章编号：1003．1995(2013)06—0166—03再生混凝土材料抗压强度尺寸效应试验研究杨海涛，田石柱'(1．哈尔滨工业大学土木工程学院，黑龙江哈尔滨150090；2．苏州科技学院土木工程学院，江苏苏州215011)摘要：以废弃的混凝土为原料配制了多组再生粗骨料不同取代率下的立方体和棱柱体再生混凝土试件。对其进行抗压强度尺寸效应试验，得出了再生混凝土抗压强度尺寸效应系数，并对其进行了综合分析。结果表明：在相同条件下再生混凝土抗压强度的尺寸效应具有抗压强度随着试件尺寸增大而减小的基本

2、规律。关键词：再生混凝土再生粗骨料取代率抗压强度分形特性尺寸效应中图分类号：TU528．041文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1003．1995．2013．06．48当前我国正处在工业化和城市化高速发展的进程件的尺寸有关，这就是混凝土力学性能的尺寸效中，这一发展阶段决定了将有大量老、旧建筑被新型建应。混凝土产生尺寸效应的原因目前主要有两种筑所取代。旧的建筑物被拆除将产生大量的建筑垃观点：①混凝土材料本身是一种准脆性材料，其受力破圾，据统计我国每年拆除下来的废弃混凝土约有1360坏是从内部的微裂缝开始的，然后随着众多

3、微裂缝相万t，这些废弃物不仅需要占用大量土地，而且对周围互交汇、贯通后形成了宏观裂缝，宏观裂纹继续发展才的环境也造成了污染。而大量新建筑的开工，使得对逐渐导致了混凝土的破坏。混凝土在达到最大荷载天然砂石的需求量也日益增加，而对天然砂石无节制前，宏观裂纹的产生和发展是由混凝土结构本身存储的开采导致资源日趋枯竭。将废弃的混凝土进行回收的弹性能释放而引起的，弹性能的大小随着混凝土尺利用，不但减少了对土地的占用，而且还有利于环境保寸的不同而不同，由此产生了尺寸效应。②由于在制护，可谓一举两得。作混凝土时其组成成分的分布具有随机性和不连续将废弃

4、的混凝土经过一定程度的破碎、分级后，再性，导致了混凝土内部各点的强度也有所不同。在相按照一定比例混合形成的骨料叫做再生骨料。用这些同的外部应力场的作用下，混凝土内部各点的应力强再生骨料代替全部或部分的天然骨料配制而成的混凝度因子也不同，强度较弱的点因其断裂韧性较低，当受土称为再生混凝土。国外对再生混凝土的研究起到高应力强度因子作用时会先产生裂纹。由于外部应步较早，已经取得了一定的成绩。我国对再生混凝土力场引起的裂纹是随机的、不连续的，所以混凝土才会的研究才刚刚起步，随着研究的不断深入，研究成果也产生尺寸效应现象。随之丰富起来。但目前的

5、研究以提高再生混凝土的强2试验概况度和改善其力学性能为主，对再生混凝土尺寸效应的研究还不多见。本文主要对再生混凝土抗压强度2．1原材料的尺寸效应进行研究，以期探讨再生混凝土尺寸效应水泥：选用亚泰集团哈尔滨水泥厂生产的天鹅牌的基本规律，为再生混凝土在工程上的应用提供依据。P．042．5级普通硅酸盐水泥，基本性能和化学组成见表1和表2。细骨料：天然中砂，级配合格，表观密度1混凝土尺寸效应产生的原因为2640kg／m；天然粗骨料：选用最大粒径为31．5在测定材料性能的试验中，材料的性能参数随着mm的碎石；再生粗骨料：来自哈尔滨市某拆迁工地的

6、结构尺寸的变化而发生变化的现象称为尺寸效应，它废弃钢筋混凝土块经过人工破碎、碾磨、筛分加工而是脆性和准脆性材料的固有特征。由混凝土试验得到成，粗骨料的基本性能见表3；水为地下水。的力学性能参数不仅与材料的性质有关，而且还与试表1P．042．5级普通硅酸盐水泥基本性能收稿日期：2012．11．2O；修回日期：2013一O1—25基金项目：国家自然科学基金重点项目(90715036)作者简介：杨海涛(1977一)，男，黑龙江甘南人，讲师，博士研究生。2013年第6期杨海涛等：再生混凝土材料抗压强度尺寸效应试验研究1672．2配合比设计一的

7、配合比设计规范，所以本次试验采用天然骨料混本次试验采用的水灰比为0．40，试件编号中的0，凝土配合比设计方法，即按照《普通混凝土配合比30，5O，70和100，分别代表再生粗骨料取代率为0，设计规程》(JGJ55-2000)执行。试验中混凝土所30％，50％，70％和100％。由于再生混凝土还没有统采用的配合比见表4。表4混凝土配合比2．3试件设计与制作表5立方体抗压强度本次试验采用立方体和棱柱体两种试件形式。其中立方体试件的尺寸分别为100mm×100mm×100mm，150mm×150mm×150mm和200mm×200mm×20

8、0mm；棱柱体试件的尺寸(长×宽×高)分别为100mrn×100mm×300mrn．150mm×150mm×300mm和200mm×200mm×400mm。每种试件尺寸又根据再生粗骨料取代率的不同划分为5组，每组制作3个