玄武岩纤维再生混凝土及其轴压短柱力学性能分析

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1、第34卷第1期华北水利水电学院学报Vo1．34N0．12013年2月JournalofNorthChinaInstituteofWaterConservancyandHydroelectricPowerFeb．2013DOI：i0．3969／j．issn．1002—5634．2013．O1．010玄武岩纤维再生混凝土及其轴压短柱力学性能分析侯敏，董江峰，袁书成，王清远(四川大学建筑与环境学院，四川I成都610065)摘要：随着再生混凝土研究和应用的不断深入，研究再生混凝土的力学性能及其结构的耐久性问题显得尤为重要．纤维再生混凝土可显著提高再生混凝土的力学性能，为其在土木工程上的应用

2、提供了重要的理论依据和参考价值．通过对再生粗骨料基本物理和力学性能参数的研究，讨论了不同玄武岩纤维掺量对3种再生骨料取代率(O％，50％，100％)下再生混凝土的物理和力学参数的影响，对比分析了再生混凝土轴压短柱在不同纤维掺量下的力学性能．研究结果表明，玄武岩纤维对再生混凝土的增强效果要优于对普通混凝土的增强效果，说明玄武岩纤维可用于增强再生混凝土及其短柱的力学性能．关键词：玄武岩纤维；再生混凝土；混凝土柱；力学性能中图分类号：TU528．572文献标识码：A文章编号：1002—5634(2013)01—004l—O5近年来，房屋拆迁以及地震等自然灾害造成了成。具有良好的化学稳定性

3、、热稳定性和耐酸碱性大量的建筑垃圾，不仅使环境恶化，还给能源的消耗能，是一种新型的无机生态绿色复合材料，在纤维混增添了不少难题，如何高效利用建筑废弃料是解决凝土中得到广泛应用．因此，笔者在研究再生环境问题的有效途径¨．将建筑废弃物筛选、分类、粗骨料性能的基础上，研究了玄武岩纤维增强再生破坏和筛分后作为再生粗骨料代替天然骨料用于生混凝土的基本物理和力学性能，分析了不同再生骨产新的混凝土，即再生混凝土，不仅解决了建筑垃圾料取代率对其轴压短柱力学性能的影响，为再生混的处理问题，还保护了天然骨料的过度消耗，符合我凝土和纤维混凝土的研究和工程应用提供一定国绿色低碳经济的要求，具有重要的研究和

4、应用价的参考．值．大量研究结果表明，再生混凝土相对普通混1试验概况凝土的各项力学性能都有一定程度的降低，如何有效提高再生混凝土的受力性能是其工程推广的一大1．1试验材料难题一．试验用混凝土包括再生混凝土和玄武岩纤维增纤维混凝土是以水泥浆、砂浆或混凝土为基材，强再生混凝土．分别浇筑了0％，50％，100％取代率以金属材料、无机纤维或有机纤维为增强材料组成(r)下的再生混凝土和玄武岩纤维再生混凝土．试验的一种复合材料．它是将短而细的，具有高抗拉强用天然骨料(NatureAggregate，NA)和再生骨料(Recy—度、极限延伸率和抗碱性等良好性能的纤维均匀地cledAggregate

5、，RA)的粒径为2．36~l9．00mm，满足分散在混凝土基体中形成的一种新型建筑材料．纤再生混凝土粗骨料级配要求，骨料级配曲线如图1维混凝土以其优良的抗拉、抗弯强度、阻裂和限缩能所示．骨料的基本物理和力学性能见表1．试验用水力、耐冲击性能及优良的抗渗、抗冻特性而成功应用泥为峨眉牌普通硅酸盐水泥(P42．5)．试验用砂为于军事、水利、建筑、机场、公路等工程领域．天然粗砂．试验用纤维为成都点石玄武岩纤维技术玄武岩纤维由天然的玄武岩矿石高温拉丝制有限公司生产的玄武岩纤维，纤维直径13m，密度收稿15t期：2012—09—30基金项目：国家杰出青年基金资助项目(10925211)；教育部

6、创新团队项目基金资助项目(IRT1027)．作者简介：侯敏(199O一)，女，四川遂宁人，硕士研究生，主要从事结构材料和结构工程方面的研究．通信作者：王清远(1965一)，男，重庆人，教授，博导，博士，主要从事新型材料力学和结构的耐久性方面的研究42华北水利水电学院学报2600kg／m，抗拉强度2GPa，弹性模量93GPa，延形式(圆形和方形)，圆柱直径114mm，方柱边长伸率3％，纤维掺量4kg／m．100mlTl，高400mm．表1骨料的基本物理∞和力∞学性∞能加01．3试件加载试件加载在四川大学破坏力学与工程防灾减灾四川省重点实验室500T液压试验机上进行．共分为两种加载方案

7、：静态加载和循环加载．为了观察和分析试件的变形，在混凝土柱的中部对称粘贴2个竖向应变片和2个环向应变片．采用分级加载的方式加载，加载速度为0．5kN／s，每级加载5kN，保持3rain，待仪器数值稳定后，记录试验数据，主要包括：竖向变形、环向应变和竖向应变．试件具体加载t皿{；方式如图2所示．，、rUlUJ32U}《嗷I粒径／ram图1试验用骨料的级配曲线再生混凝土(RecycledAggregateConcrete，RAC)和玄武岩纤维再生混凝土(BasaltFib