混杂纤维再生混凝土梁抗裂性能试验研究

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随着农村城镇化和城市建设的发展,大量旧建筑物被拆除重建,继而产生了大量的建筑垃圾,长久以来给城市的发展造成了严重的负担,为了合理地资源回收再利用,降低环境污染。目前,国内外学者们将粉煤灰、废弃混凝土等再利用于混凝土搅拌中。但使用这些循环资源的混凝土由于强度降低、抗裂性较差,其实际用用受到限制。据研究资料表明:纤维可以有效的弥补再生混凝土本身的孔隙率大、密实度低等缺陷。因此,为了提高再生混凝土梁的抗裂性能,本文通过改变纤维的不同种类、不同长度、不同掺入方式等方法,分析了再生混凝土的基本力学性能和构件梁的抗裂性能,具体试验结果如下:(1)通过对单掺及混掺不同种类、不同长度的纤维混凝土的力学性能试验研究发现,混凝土中掺入纤维对抗压强度影响不大,但可明显提高劈裂抗拉强度。通过比较各试验组拉压比值可得出,试验组G12P35组的抗裂性能比较良好。(2)通过比较不同种类单掺及混掺纤维再生混凝土梁的抗裂性能的试验研究得出,掺入纤维的再生混凝土梁与普通混凝土梁具有相似的破坏过程,都经历了弹性、开裂、屈服、极限四个阶段。加入纤维不会提高构件梁的开裂荷载,但一定程度上提高了构件的极限荷载。通过分析比较不同梁构件的荷载-裂缝宽度、荷载-跨中挠度及裂缝数量研究发现,混掺纤维对于提高再生混凝土梁的抗裂性能要好于单掺纤维试验组。(3)根据本次试验结果,分析《混凝土结构设计规范》中的最大裂缝宽度及挠度公式,引入最大裂缝宽度的影响系数K及最大挠度的影响系数N,分别进行计算推导。(4)运用ANSYS模拟软件对混杂纤维再生混凝土梁做有限元分析,将模拟数据与计算数值进行对比分析,得出模拟值与计算值基本吻合,说明ANSYS有限元软件对混凝土构件的性能分析是适用的。
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