高温后再生混凝土单轴受压应力_应变关系试验研究_徐明

文章编号：1000-6869（2015）02-0158-07DOI：10．14006/j．jzjgxb．2015．02．019

高温后再生混凝土单轴受压应力-应变关系试验研究

徐

1

明，王

21韬，陈忠范

（1．东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点试验室，江苏南京210096；

2．苏州工业园区设计研究院股份有限公司，江苏苏州215021）

细骨料取代率尺寸为100mm×100mm×摘要：利用废弃混凝土经机械破碎后制成的再生粗、细骨料，制作168个不同再生粗、

300mm的再生混凝土试件，经历20～800℃作用后进行单轴受压应力-应变全曲线试验，分析了不同再生粗、细骨料取代情况和经历温度对再生混凝土峰值应力、峰值应变、弹性模量、泊松比和单轴受压应力-应变全曲线的影响。结果表明：相同温度作用后，随着不同再生骨料取代率的增加，峰值应变增大，弹性模量减小，单轴受压应力-应变曲线峰值应力减小，峰值应变增大，脆性增大；随着经历温度的升高，峰值应变与泊松比先降后增，并在温度400℃后增幅最大，而峰值应力与弹性模量均持续减小，应力-应变曲线渐趋扁平，与横轴包围面积显著减小；再生粗、细骨料单独掺入对混凝土受力性能的影响比较一致，同时掺入时性能退化较快。通过回归分析，建立各组再生混凝土试件单轴受压分段式应力-应变本构方程。关键词：再生混凝土；再生粗细骨料；高温试验；应力-应变曲线

中图分类号：TU502文献标志码：A

Experimentalresearchonuniaxialcompressivestress-strain

relationshipofrecycledconcreteafterhightemperature

XUMing1，WANGTao2，CHENZhongfan1

（1．KeyLaboratoryofC＆PCStructuresofChinaMinistryofEducation，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China；

2．SuzhouIndustryParkDesign﹠ＲesearchInstituteCo．，Ltd，Suzhou215021，China）

Abstract：Theuniaxialcompressivestress-straincurveexperimentswereconductedon168recycledconcretespecimensmadeofdifferentreplacementraterecycledcoarseandfineaggregateswiththesizeof100mm×100mm×300mmafterbeingexposedto20-800℃．Theeffectsofrecycledaggregatescontentandexposuretemperatureonpeakstress，peakstrain，elasticmodulus，Possion’sratioandstress-straincurveofrecycledconcretewereinvestigated．Thetestresultsshowthat：afterthesametemperature，thepeakstrainandbrittlenessincreasewiththeincreaseofrecycledaggregatereplacementrate，theelasticmodulusdecreases，thepeakpointmovesdownandright，andtheductilitydeterioratesgradually．Asthetemperatureincreases，thepeakstrainandthePoisson’sratioincreaseafterthefirstdrop，whilethepeakstressandelasticmoduluscontinuedecreasing．Besides，thestress-straincurveturnstobeflatandtheareawhichissurroundedbytheXaxisalsoreducessignificantly．TheperformanceofＲCCandＲFCareconsistent，whiletheＲCdeterioratesfaster．Throughregressionanalysis，thesegmentedconstitutiveequationofrecycledconcreteunderuniaxialcompressionisproposedtofitthetestresults，andthefittingcurveisingoodagreementwiththetestresults．

Keywords：recycledconcrete；recycledcoarseandfineaggregate；hightemperaturetest；stress-straincurve

：“十二五”国家科技支撑计划（2011BAJ08B04）。基金项目

mail：xuming@http://作者简介：徐明（1972—），男，黑龙江大庆人，工学博士，高级工程师。E-收稿日期：2014年3月

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0引言

（ＲCC50、ＲCC100）；取代率50%、100%再生细骨料

ＲFC100）；取代率50%、100%再生混凝土（ＲFC50、

ＲC100），粗、细骨料混凝土（ＲC50、均经历6种温度：

20、100、200、400、600、800℃。试件分为42组，每组4个试件，共计168个，试件几何尺寸为100mm×100mm×300mm。再生混凝土拌合物采用50L机械搅拌机搅拌，搅拌3～5min后进行坍落度测定，然后注入试模，在振动台上振密实，用刮刀插实周边，抹平表面，放置24h后拆模，然后放入标准养护室养护28d后取出，置于干燥、通风环境中放置1周，使含水率降至正常状态，再进行高温试验。1.2原材料及配合比

水泥为42.5普通硅酸盐水泥；天然细骨料（NFA）为黄砂，细度模数为2.7；拌和水为自来水；天5～31.5mm连续级配；再生然粗骨料（NCA）为碎石，粗、细骨料取自旧房拆迁的废弃混凝土，再生粗骨料（ＲCA）为5～31.5mm连续级配，吸水率4.4%，再生细骨料（ＲFA）细度模数为3.1，吸水率6.7%。试验中采用基于自由水灰比（自由水与水泥用量之比）的配合比设计方法，用水量由参与水化反应的自由水与根据再生骨料吸水率确定的附加水构成。试验配合比见表1。1.3

高温试验

高温试验采用箱式电阻炉，内部尺寸为400mm×600mm×1200mm，各组混凝土试件所要达到的目标100、200、400、600、800℃。当炉温达温度依次为20、

到目标温度后恒温3h，以使试件内外温度趋于一致，然后敞开炉门，自然冷却至室温后取出试件。1.4单轴受压试验

与普通混凝土相似，再生混凝土在受压破坏时急速变形，为此，采用普通液压试验机加载无法获得应力-应变曲线的下降段。为了获得稳定且完整的应力-应变全曲线，各组试件经历高温作用后，在东南大学九龙湖校区土木交通实验室，采用50t的MTS电液伺服试验机进行单轴受压试验，按位移控制加载，加载速率为0.005mm/s，全过程由计算机自动控制。

再生混凝土是由废弃混凝土经破碎处理获得的

骨料制成的新型建筑材料，将其推广应用可保护生态环境，符合国家可持续发展战略。国内外学者对再生混凝土 …… 此处隐藏：9244字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……