论文部分内容阅读
随着我国寒冷地区建筑领域的蓬勃发展,普通道路的标准化升级以及城市基础建设的更新换代产生了大量废弃混凝土,这些废弃混凝土主要用于新建公路的铺装、地基的填充,很少再次使用到混凝土建筑物的主体结构。因此,深入研究寒冷地区再生混凝土的可行性,将成为推动寒冷地区建筑行业持续性发展的重要一环。以再生混凝土的抗压性能以及抗冻性能为主要研究内容,研究了影响再生混凝土抗压强度的因素,依据声发射技术分析方法,分析了再生混凝土受压过程中的裂纹演化过程、损伤破坏阶段、损伤状态以及破坏模式。通过混凝土快速冻融循环试验,测试并分析冻融再生混凝土质量损失率及相对动弹性模量,并且利用声发射技术,研究了声发射源激发产生的波速、能量的衰减,评估了再生混凝土内外部结构的损伤程度。混凝土抗压强度受骨料级配及掺杂玄武岩纤维影响较大,声发射b值和声发射能量的变化规律,可以将再生混凝土受压破坏分为材料初始损伤、材料损伤的稳定发展、材料损伤破坏三个阶段。聚类分析中,基体开裂为主要损伤状态,峰值频率有效识别了纤维开裂与界面脱黏的界限,当纤维全再生/再生细骨料/再生粗骨料混凝土中受压荷载等级分别为60%,90%,40%时,开始出现纤维开裂损伤。拉伸破坏为混凝土最主要破坏模式,当纤维全再生/再生细骨料/再生粗骨料中受压荷载等级分别为65~95%,90%~100%,95%~100%时,混凝土中拉伸破坏活性增加。声发射振铃计数、能量以及事件点数目随荷载等级的变化趋势有效反映了混凝土的声发射活性和裂纹的发展速率。历史指标HI与严重程度Sr以及累计信号强度有效识别出不同混凝土主要损伤严重程度。历经300次冻融循环后,所有配合比混凝土质量损失率均低于5%,相对动弹性模量均大于60%,其中天然混凝土J-1与再生混凝土J-2、J-7抗冻性较好。混凝土声发射对穿波速始终大于表面波速,表面波速标准差始终大于对穿波速标准差,表面能量衰减程度始终大于对穿能量衰减程度,依据混凝土声发射波速与能量变化规律,有效判别出冻融混凝土内外部的损伤破坏程度。