再生混凝土梁正截面抗裂性能和裂缝宽度试验研究

论文摘要

建筑垃圾中,废旧混凝土的处理已成为城市建设中一个十分突出的问题,废旧混凝土的再生利用是国内外研究的热点之一。目前,国内外对再生混凝土基本性能已经有了比较深入的研究,但对再生混凝土构件性能的研究还比较少。本文通过27根再生混凝土梁和3根普通混凝土梁的正截面抗弯试验,比较了再生混凝土梁抗裂性能和裂缝宽度与普通混凝土梁的不同之处,研究了影响再生混凝土梁开裂弯矩和裂缝宽度的各种因素,对不同混凝土强度、钢筋配筋率、钢筋直径和保护层厚度对梁裂缝宽度的影响进行了详细分析,并提出了有关再生混凝土梁开裂弯矩和裂缝宽度的计算公式。根据本试验的结果得到了以下结论:1、在相同的混凝土立方体抗压强度的条件下,再生混凝土劈裂抗拉强度比普通混凝土降低30%左右,再生混凝土弹性模量比普通混凝土弹性模量低20%左右。2、再生混凝土梁的抗裂性能比普通混凝土差,其开裂弯矩如果沿用普通混凝土梁开裂弯矩计算公式将偏于不安全。3、再生混凝土梁的裂缝发展更加复杂,经常出现比较异常的裂缝,如裂缝的中断及汇合、裂缝的分叉等。相对于普通混凝土梁,再生混凝土梁的裂缝更具有离散性和随机性。4、再生混凝土梁的裂缝间距比普通混凝土梁小,再生混凝土梁的最大裂缝宽度和普通混凝土梁相比,并没有增大的趋势,有的甚至小于普通混凝土梁。5、纵向钢筋配筋率是影响再生混凝土梁裂缝宽度的主要因素,随着配筋率的增大,再生混凝土梁的裂缝宽度随之减小;随着钢筋保护层厚度的增大,裂缝宽度增大;再生混凝土强度梁的裂缝宽度有影响显。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 选题意义
• 1.1.1 再生混凝土的大量使用
• 1.1.2 再生混凝土结构的裂缝控制
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 混凝土开裂荷载
• 1.2.2 裂缝机理分析
• 1.2.3 混凝土裂缝宽度计算
• 1.2.4 再生混凝土基本性能
• 1.2.5 再生混凝土梁的抗裂性能
• 1.2.6 再生混凝土梁的裂缝宽度
• 1.3 本文研究的内容
• 第二章 试验概况
• 2.1 试件
• 2.1.1 材料
• 2.1.2 再生混凝土配合比
• 2.2 试验方案设计
• 2.2.1 影响因素分析
• 2.2.2 劈裂抗拉试验
• 2.2.3 棱柱体弹性模量试验
• 2.2.4 试验设计因素及试验方案
• 2.2.5 试件设计及制作
• 2.2.6 加载及量测方案
• 2.2.7 试件开裂荷载及承载力估算
• 2.3 试验设备
• 2.3.1 加载设备
• 2.3.2 量测设备
• 2.4 试验步骤
• 2.4.1 准备工作
• 2.4.2 加载过程
• 第三章 再生混凝土强度指标试验研究
• 3.1 再生混凝土抗压强度
• 3.2 再生混凝土抗拉强度
• 3.3 抗拉强度与抗压强度的关系
• 3.4 再生混凝土弹性模量
• 第四章 再生混凝土梁开裂荷载试验研究
• 4.1 开裂荷载计算模式
• 4.1.1 受弯构件开裂弯矩基本计算理论
• 4.1.2 再生混凝土梁开裂弯矩计算模式探讨
• 4.2 开裂荷载试验结果
• 4.3 再生混凝土梁与普通混凝土梁的比较
• 4.4 混凝土强度对开裂荷载的影响
• 4.5 配筋率对开裂荷载的影响
• 4.6 再生混凝土梁开裂弯矩建议公式
• 第五章 再生混凝土梁裂缝宽度试验研究
• 5.1 梁裂缝宽度的计算理论
• 5.2 裂缝发展规律
• 5.3 裂缝宽度
• 5.3.1 再生混凝土梁与普通混凝土梁的对比
• 5.3.2 混凝土强度的影响
• 5.3.3 钢筋直径及配筋率的影响
• 5.3.4 保护层厚度的影响
• 5.3.5 再生混凝土梁裂缝宽度计算公式
• 第六章 结论与建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表（录用）论文情况
• 附录