废砖再生混凝土组合墙体力学性能试验研究.pdf
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1、全国中文核心期刊 杆 建巍 中 国 科 技 核 心 期 刊 废砖再生混凝土组合墙傩 力学 生 雒i 式 验研究 赵文兰 , 李双, 刘立新, 郝彤 ( 郑州大学 土木工程学院, 河南 郑州4 5 0 0 0 1 ) 摘 要: 通过对废砖再生混凝土组合墙体在竖向荷载作用 F 的受力特点、 变形特征、 破坏形态等力学性能试验研究, 分析 广 墙体 在 竖 向荷载作用下的承载能 力, 提 出了单片墙体竖 向承载力的计算公式 , 为废砖再生混凝土墙体在工程 中的应用提供参考依据。 关键词: 废砖再生混凝土; 组合墙体; 构造柱; 竖向受压; 极限承载力 中图分类号 : T U 5 0 2 + 6 文献
2、标识码: A 文章编号 : 1 0 0 1 7 0 2 X( 2 0 1 2 ) 0 6 0 0 3 0 0 3 Expe r i m e nt a l s t udy on mec h an i c al pr o pe r tie s of r e c yc l e d co nc r e t e c ompo s i wa l l wi t h was t e br i c k Z HA 0 We nl a n, LI S hu a n g, L1 U Li xi n, Ha o ( S c h o o l o f Ci v i l En g i n e e r i n g , Z h
3、e n g z h o u Un i v e r s i t y , Zh e n g z h o u 4 5 0 0 01 , He n a n, Ch i n a ) Abs t r a c t : E p e r i me n t a i r e s e a r c h wa s ma de o n t h e me c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f t h e c o mp o s i t e wa l l c o mp o s e d b y wa s t e b ric k a n d r e c y c l e d c o n c r
4、 e t e u n d e r t h e a c t i o n o f t h e v e rti c a l l o a dTh e me c h a n i c a l p r o p e r t i e s i n c l u d e f o r c e c h a r a c t e ris t i c s , d e f o r ma t i o n f e a t u r e s , f a i l u r e mo d e s a n d S O o n Th i s p a p e r a n a l y z e s t h e v e rti c a l c a r r
5、 y i n g c a p a c i t y o f t h e c o mpo s i t e wa l l , a n d p r o p o s e s f o r mu l a f o r c a l c u l a t i n g v e rti c a l b e a r i n g c a p a c i t y o f t h e mo n o l i t h i c wall c o mp o s e d wi t h wa s t e b ric k a n d r e c y c l e d c o n c r e t e Th i s ma y p r o v i
6、d e a r e f e r e nc e for t h e a pp l i c a t i o n o f t h e wa s t e b ric k a n d r e c y c l e d c o n c r e t e c o mp o s i t e wa l l i n e n g i ne e rin g Key wor d s : wa s t e b r i c k r e c y c l e d c o n c r e t e : c o mp o s i t e wall : s t r u c t u r a l c o l u mn ; v e rti c
7、a l l o a d; u l t i ma t e b e a rin g c a p a c i t y 0 前言 l 试验方法 随着城市建设不断加快,建筑垃圾的产生量也在不断增 加,如何利用废弃混凝土和废砖等建筑垃圾己 成为各国研究 的热点 。 将废弃混凝土和废砖经过粉碎、 分拣和筛分后, 作为 再生资源加以利用, 可保护环境, 实现资源的可持续利用。目 前,国内外学者和科研人员对再生混凝土材料性能的研究较 多, 而对废砖再生混凝土结构或构件方面的研究较少。 通过对 废砖再生混凝土组合墙体在竖向荷载作用下的受力特点、 变 形特征、 破坏形态等力学性能试验研究, 分析了墙体在竖向荷 载作
8、用下的承载能力,提出了单片墙体竖向承载力的计算公 式, 为废砖再生混凝土墙体在工程中的应用提供参考依据。 基金项 目: 河 南省新型墙体材料 项 基金 ( 豫 建强 2 0 1 0 1 9 ) 投稿 日期: 2 0 I 2 - 0 1 1 7 作者简介 : 赵 文兰 , 女 , 1 9 6 8年 生, 河南宁陵人 , 博 士 , 副教授 , 主要从 事混凝 j 砌块结构方面 的研 究。地址 : 河南省郑州市科学大道 1 0 0 。 3 0 新型建筑材料 2 0 1 2 6 1 1 试件概述 水泥: P C 3 2 5 复合硅酸盐水泥。细骨料: 土木工程学院建 筑材料试验室废弃的混凝土, 采用小
9、型锷式破碎机进行破碎, 筛选直径5 m m以下的骨料。 粗骨料: 土木工程学院实训基地 废弃的砖混结构拆除后回收的建筑垃圾, 经过破碎、 分拣, 粒 径范围5 7 5 m m 。 废砖再生混凝土的组成性能为: 水灰比0 7 , 砂率4 5 , 水 1 8 5 k g m , 水泥 2 6 4 k g , 细骨料( 废混凝上) 6 2 4 k g , 粗骨料( 废砖) 7 6 2 k g 。墙体为废砖再生混凝土组合墙体, 编号为W一 1 和W一 2 , 墙体尺寸均为2 0 0 0 m m x 2 2 4 0 m m ; 木梁 及构造柱采用普通混凝土,截面尺寸为 1 8 0 m m x l S 0
10、 m m , 配 置4 C 1 2 钢筋; 测得木梁和柱、 墙板的立方体试块的抗压强度 平均值分别为2 0 8 5 M P a 、 1 0 2 6 M P a 。 1 2 测试 内容及仪表布置 仪表布置见图1 ,测试内容为废砖再生混凝土组合墙体 在轴心压力作用下的位移和墙体各点应变;分析墙体的破坏 特征、 应力应变关系。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 赵文兰, 等: 废砖再生混凝土组合墙体力学性能试验研究 ( a) ( b ) 图 6 墙体的裂缝 从图5 、图6 可以看出,废砖再生混凝土组合墙体的
11、生 产、 施工可以参照普通混凝土组合墙体执行。 2 - 3 受压试验结果 砌体组合墙体内的主拉应力迹线见图7 ,竖向压应力的 分布见图8 。 图 7 组合墙体 的应 力迹线 从图7 、 图8 可以看出, 在竖向均布荷载作用下, 废砖混 凝土组合墙体与砌体组合墙体的特点大致相同。 ( 1 ) 构造柱墙体的主压应力迹线向构造柱方向扩散【3 I ; 试 验结果与其相符, 墙体内水平拉应力均很小; 靠近构造柱与 圈梁的墙体处于双向受压应力状态。 ( 2 ) 墙体顶部、 中部和底部截面上的竖向压应力为上部 大、 下部小, 它沿墙体水平方向是中间大、 两端小, 应力峰值 位于墙体上部跨中处。 ( 3 )
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