填充废弃混凝土新型砌块试验的研究和理论分析

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1、单位代码10475学号104753100936分类号TU528硕士学位论文填充废弃混凝土的新型砌块的试验研究与理论分析专业学位领域：结构工程研究方向现代建筑结构设计申请学位类别：工学硕士申请人：朱广帅指导教师：刘清山副教授二〇一三年五月TheExperimentalStudyandTheoreticalAnalysisoffillinganewtypeblockofwasteconcreteADissertationSubmittedtotheGraduateSchoolofHenanUniversityinPartialFulfillmentoftheRequireme

2、ntsfortheDegreeofMasterofEngineeringScienceByZhuGuangshuaiSupervisor:Prof.LiuQingshanDate：May，2013摘要随着世界范围内经济的发展和城市化进程的加快，建筑业和公路交通建设都进入了高速发展的阶段。如此迅速的发展，必然消耗了巨大的混凝土用量。在巨大消耗的同时，伴随着大量的旧建筑物及破损道路被拆除、改造，由此产生了大量的建筑垃圾。巨大的废弃混凝土产量，带来了一系列问题：首先，对于废弃混凝土的处理方法主要是运往郊外露天堆放或填埋，在这个过程中，清运现场时及在途中飞扬的尘土、露撒的沙石会造

3、成环境的严重污染；其次，大量的建筑垃圾被堆积在城市郊区的公路、河道、沟壑附近，这样不仅会恶化城市环境，而且也带来了非常严重的二次污染；再次，对于土地和空间日趋宝贵的城市，堆放废弃混凝土会占用大片的场地，既浪费了宝贵的耕地资源，又极大的限制了城市的发展空间。利用废弃混凝土再生骨料拌制的再生混凝土无疑是处理废弃混凝土较好的办法。一方面，开发和应用再生混凝土，可大量利用废弃的混凝土，它们经处理后可作为再生骨料来替代天然骨料，以此来实现循环利用，从而减少了建筑业对天然骨料的消耗；另一方面，开发和应用再生混凝土，还从根本上解决了大量建筑废料的增长所造成的生态环境恶化的问题，从而为实

4、现人类社会的可持续发展做出贡献。然而，目前对再生混凝土的研究与应用也存在不足。首先，对废弃混凝土的回收处理，一般需要经过拆分、运输、破碎、冲洗、送至混凝土拌和厂等复杂的程序。因此，经过多道程序生产出的再生骨料的价格比一般普通骨料偏高。其次，再生混凝土是一种刚刚走向市场的新型材料，其相关的技术标准还有很多问题没有解决，很难被建筑商接受并生产，要全面推广还有很长的路要走。这就要求我们必须扩宽思路，寻求其他的办法来更加快速、有效的吸收和利用废弃混凝土。因此，本文利用无铰拱理论，提出了一种新型拱形砌块，并用混凝土废弃料填充拱洞的设计理念。同时，对三个不同填充方式的混凝土砌块，进行

5、单调静力试验。通过不同加载方式下对各个测点的荷载—位移曲线、应变时程曲线、荷载—应变曲线进行分析研究。得出极限承载力的影响因素，提出了分析新型砌块极限承载力的方法。同时利用ANSYS对砌块进行有限元补充分析，通过有限元理论与试验结果进行对比研究，确定新型拱形砌块的承载力计算公式。找出来了在最大化处理废弃混凝土的同时，又具I有较高承载力的填充方式，同时又对新型砌块的施工便捷性和经济性进行了可行性论证，以期在工程实际中得到广泛应用。关键词：废弃混凝土，再生混凝土，无铰拱理论，新型砌块，有限元理论，极限承载力IIAbstractWitheconomicdevelopmentan

6、dacceleratedprocessofurbanizationintheworld,constructionandhighwaytrafficconstructionhasenteredastageofrapiddevelopment.Suchrapiddevelopment,inevitablyconsumesahugeamountofconcreteused.Inthehugeconsumptionatthesametime,accompaniedbyalargenumberofoldbuildingsanddamagedroadswereremovedandtr

7、ansformation,andtheresultinglargeamountofconstructionwaste.Hugewasteconcreteproduction,broughtaseriesofproblems:Firstofall,forthetreatmentofthewasteconcreteismainlydestinedforsuburbanopen-airstackingorlandfill,inthisprocess,theremovalandtransportationofthesceneandth