配筋及不配筋再生块体/骨料混凝土的徐变行为

doi:10.12141/j.issn.1000-565X.220046

华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2022, Vol. 50 ›› Issue (7): 35-42.doi: 10.12141/j.issn.1000-565X.220046

所属专题： 2022年土木建筑工程

配筋及不配筋再生块体/骨料混凝土的徐变行为

吴波陈昭南王辉

华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室，广东广州 510640

收稿日期:2022-01-27 出版日期:2022-07-25 发布日期:2022-03-11
通信作者: 吴波（1968-），男，博士，研究员，主要从事建筑固废再生利用与结构抗灾研究。 E-mail:bowu@scut.edu.cn
作者简介:吴波（1968-），男，博士，研究员，主要从事建筑固废再生利用与结构抗灾研究。
基金资助:
广东省重点领域研发计划项目(2019B111107003);国家自然科学基金资助项目(52078219)

Creep Behavior of Reinforced and Unreinforced Recycled Lump/Aggregate Concrete

WU Bo CHEN Zhaonan WANG Hui

State Key Laboratory of Subtropical Building Science，South China University of Technology，Guangzhou 510640，Guangdong，China

Received:2022-01-27 Online:2022-07-25 Published:2022-03-11
Contact: 吴波（1968-），男，博士，研究员，主要从事建筑固废再生利用与结构抗灾研究。 E-mail:bowu@scut.edu.cn
About author:吴波（1968-），男，博士，研究员，主要从事建筑固废再生利用与结构抗灾研究。
Supported by:
the Key-Area Research and Development Program of Guangdong Province(2019B111107003);the National Natural Science Foundation of China(52078219)

摘要/Abstract

摘要：

为揭示再生块体/骨料混凝土的徐变性能，以再生块体取代率、再生粗骨料取代率、冲洪积土再生砂取代率、荷载比和配筋率为参数，开展了37个再生块体/骨料混凝土试件的受压徐变试验。研究表明：无论配筋与否，再生块体/骨料混凝土的徐变度相比再生骨料混凝土都有所增加，其中不配筋情况下增幅为10.1%，配筋情况下当配筋率为1.16%和1.57%时增幅分别为13.4%和11.5%；随着新混凝土中再生粗骨料取代率从30%增至50%，配筋和不配筋再生块体/骨料混凝土的徐变度都有所增大，增幅分别为7.4%和11.4%；新混凝土的细骨料由河砂全部替换为冲洪积土再生砂，对配筋和不配筋再生块体/骨料混凝土的徐变行为几乎没有影响，但两者的收缩变形均有所减小；随着配筋率从1.16%增大到1.57%，无论是再生骨料混凝土还是再生块体/骨料混凝土的徐变度都随之减小，减幅分别为5.0%和6.6%；配筋使得再生骨料混凝土和再生块体/骨料混凝土的收缩变形都有所降低，且随配筋率升高降幅扩大；随着新混凝土中再生粗骨料取代率从30%增至50%，再生块体/骨料混凝土的弹性模量变化不大；新混凝土的细骨料由河砂全部替换为冲洪积土再生砂，对再生块体/骨料混凝土的弹性模量几乎没有影响；荷载比不超过0.4时，可近似认为再生块体/骨料混凝土的徐变度与荷载比无关。

关键词: 再生块体, 再生粗骨料, 冲洪积土再生砂, 再生块体/骨料混凝土, 徐变行为

Abstract:

Compressive creep tests on thirty-seven recycled lump/aggregate concrete (RLAC) specimens were carried out to reveal the creep behavior of RLAC by taking the replacement ratio of demolished concrete lumps (DCLs), replacement ratio of recycled coarse aggregates (RCAs), replacement ratio of recycled sand rooted from alluvial-proluvial (A-P) soil, stress level and reinforcement ratio as parameters. The results show that the specific creep of reinforced/unreinforced RLAC is greater than that of reinforced/unreinforced recycled aggregate concrete (RAC). The increase rate of RLAC is 10.1% when unreinforced and the increase rate is 13.4% and 11.5% when the reinforcement ratio is 1.16% and 1.57%, respectively As the replacement ratio of RCAs in new concrete increased from 30% to 50%, the specific creep of reinforced/unreinforced RLAC increased by 7.4% and 11.4% respectively; when the fine aggregate (i.e., river sand) of new concrete is completely replaced by the recycled sand from A-P soil, the creep behavior of reinforced/unreinforced RLAC shows almost no change, but both of the shrinkage deformation decreased. As the reinforcement ratio increases from 1.16% to 1.57%, the specific creep of RLAC and RAC decrease by 5.0% and 6.6%, respectively. Reinforcement reduces the shrinkage deformation of RAC and RLAC, and the reduction grows with the increase of reinforcement ratio. As the replacement ratio of RCAs in new concrete increased from 30% to 50%, the elastic modulus of RLAC have little change and it is also almost free from the impact of replacing the fine aggregate (i.e., river sand) of new concrete with the recycled sand from A-P soil; and when the stress level is less than 0.4, the specific creep of RLAC is nearly deemed as irrelevant to the stress level.

Key words: demolished concrete lump, recycled coarse aggregate, recycled sand rooted from alluvial-proluvial soil, recycled lump/aggregate concrete, creep behavior

中图分类号:

TU528

吴波, 陈昭南, 王辉. 配筋及不配筋再生块体/骨料混凝土的徐变行为[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2022, 50(7): 35-42.

WU Bo, CHEN Zhaonan, WANG Hui. Creep Behavior of Reinforced and Unreinforced Recycled Lump/Aggregate Concrete[J]. Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition), 2022, 50(7): 35-42.

图/表 11

表1

不配筋试件的参数"

试件编号	D×H /（mm×mm）	f_cu，new/MPa	f_cu，old/MPa	$η D C L$ /%	f_{cy，250，CC}/MPa	$η R A$ /%	$η A P S$ /%	N_c/kN	N_L/kN	$n$	试件数量
L0A50S100N40	250×750	47.5		0	36.0	50	100	1 766	707	0.4	2
L100A0S0N40	150×300		35.4	100	36.0			500	200	0.4	2
L25A50S100N40	250×750	47.5	35.4	25	31.0	50	100	1 522	608	0.4	2
L25A50S100N30	250×750	47.5	35.4	25	31.0	50	100	1 522	456	0.3	2
L25A30S100N40	250×750	48.7	35.4	25	31.6	30	100	1 552	620	0.4	2
L25A50S0N40	250×750	46.9	35.4	25	30.7	50	0	1 508	603	0.4	2
L0A50S100N0	250×750	47.5		0	36.0	50	100		0	0.0	1
L100A0S0N0	150×300		35.4	100	36.0				0	0.0	1
L25A50S100N0	250×750	47.5	35.4	25	31.0	50	100		0	0.0	1
L25A30S100N0	250×750	48.7	35.4	25	31.6	30	100		0	0.0	1
L25A50S0N0	250×750	46.9	35.4	25	30.7	50	0		0	0.0	1

表1

表2

配筋试件的参数"

试件编号	D×H /（mm×mm）	$η D C L$ /%	$η R A$ /%	$η A P S$ /%	N_u/kN	N_L/kN	n	n_c	Ρ /%	试件数量
L0A50S100N40R1	250×750	0	50	100	2 048	819	0.4	0.44	1.16	2
L0A50S100N40R2	250×750	0	50	100	2 077	831	0.4	0.43	1.57	2
L25A50S100N40R1	250×750	25	50	100	1 806	722	0.4	0.44	1.16	2
L25A50S100N40R2	250×750	25	50	100	1 836	734	0.4	0.44	1.57	2
L25A50S100N30R2	250×750	25	50	100	1 836	551	0.3	0.33	1.57	2
L25A30S100N40R2	250×750	25	30	100	1 865	746	0.4	0.44	1.57	2
L25A50S0N40R2	250×750	25	50	0	1 821	728	0.4	0.44	1.57	2
L0A50S100N0R1	250×750	0	50	100	2 048	0	0.0	0.00	1.16	1
L0A50S100N0R2	250×750	0	50	100	2 077	0	0.0	0.00	1.57	1
L25A50S100N0R1	250×750	25	50	100	1 806	0	0.0	0.00	1.16	1
L25A50S100N0R2	250×750	25	50	100	1 836	0	0.0	0.00	1.57	1
L25A30S100N0R2	250×750	25	30	100	1 865	0	0.0	0.00	1.57	1
L25A50S0N0R2	250×750	25	50	0	1 821	0	0.0	0.00	1.57	1

表2

表3

表4

图1

图2

图3

表5

图4

图5

图6

参考文献 14

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新混凝土	水灰比	水的用量/ （kg·m^-3）	水泥用量/ （kg·m^-3）	粗骨料用量/（kg·m^-3）		细骨料用量/（kg·m^-3）		减水剂用量 /（kg·m^-3）
新混凝土	水灰比	水的用量/ （kg·m^-3）	水泥用量/ （kg·m^-3）	再生	天然	河砂	再生砂	减水剂用量 /（kg·m^-3）
A50S100	0.5	215	430	570.4	570.4		614.3	0.301
A30S100	0.5	215	430	342.2	798.6		614.3	0.301
A50S0	0.5	215	430	570.4	570.4	614.3		0.301

钢筋直径/mm	屈服强度/MPa	极限强度/MPa
12	534	643
14	440	621
8	487	676

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试件编号	弹性模量/GPa		弹性模量/GPa
L0A50S100N40	30.4	L25A50S100N30	26.0
L100A0S0N40	24.0	L25A30S100N40	26.4
L25A50S100N40	25.4	L25A50S0N40	25.9