一种再生混凝土抗剪梁制造技术

本发明专利技术公开了一种再生混凝土抗剪梁，本发明专利技术达到以下效果：(1)再生混凝土梁与普通混凝土梁的抗剪破坏过程相似，均有弹性阶段和非弹性阶段，再生混凝土梁应用于工程实际是可行的；(2)本试验中，与斜裂缝相交处的箍筋达到了屈服强度，未与斜裂缝相交处的箍筋未达到了屈服强度，再生混凝土梁的受剪破坏属于典型的剪压破坏；(3)再生混凝土梁斜截面开裂荷载略大于普通混凝土梁，其再生粗骨料取代率为50％的梁斜裂缝平均宽度略小于普通混凝土梁。

【技术实现步骤摘要】
一种再生混凝土抗剪梁
本专利技术涉及建筑领域，具体是一种再生混凝土抗剪梁。
技术介绍
我国经济飞速发展，城市公用与民用建筑、市政设施正大量进行更新、改造。在建设过程中，大量旧建筑物被拆除，从而产生大量的建筑垃圾(主要包括废弃混凝土块、碎砖块等)，目前我国建筑垃圾数量已占到城市垃圾总量的30～40％。根据有关资料，经过对砖混结构、全现浇结构和框架结构等建筑施工材料损耗的粗略估计，我国每年的房屋施工面积超过54亿平方米，产生的建筑垃圾数量已经占到了城市垃圾总量的1/3左右。据不完全统计，仅四川汶川地震一次产生的约3亿吨建筑垃圾，就已经超过了中国1年产生的建筑垃圾总和。这些垃圾影响了城市生活环境，造成了环境污染。因此对建筑垃圾的再生利用也已成为解决建筑垃圾燃眉之急的一剂“良方”。随着城市的不断发展，一方面建筑垃圾所带来的环境问题越来越严重，另一方面不断使用混凝土原材料———粘土、石料、砂、煤炭等耗用了大量的矿产资源从而影响了环境。因此废旧混凝土的回收利用，是节约能源与资源、保护人类生存环境、走可持续发展道路的重要课题，应引起高度重视。对混凝土的再生利用离不开再生混凝土技术的成熟，就目前我国对再生混凝土产品的研究与利用来看，再生技术水平有待提高。而所谓再生混凝土则就是将废弃混凝土经过清洗、破碎、分级和按一定比例与级配混合形成再生骨料，部分或者全部代替砂石等天然骨料配制成的新混凝土，随着社会经济的高速发展，作为人类使用量最大的人工材料———混凝土制备和使用过程中因对资源过度开发、能源大量消耗以及造成的环境污染和生态破坏，与地球资源、地球环境容量的有限性以及地球生态系统的安全性之间的矛盾日益尖锐，迫切需要研制和使用具有可持续发展的混凝土材料，以缓解和消除普通混凝土对人类自身的生存环境所构成的严重障碍和威胁。将大量混凝土废弃物进行批量化处理，然后作为建筑材料重新使用，使用废弃混凝土作为骨料生产再生混凝土，这种对资源的再生利用可以保护环境、节约资源，可以真正实现建筑废弃混凝土的资源化、无害化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种再生混凝土抗剪梁，以解决
技术介绍
中存在的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种再生混凝土抗剪梁，包括以下步骤：(1)试件设计：再生性混凝土梁抗剪试验共4根梁，其中一根为天然粗骨料对比梁，编号RCL5；两根再生粗骨料取代率为50％、100％，而细骨料均为天然黄砂的再生性混凝土梁，编号分别为RCL6与RCL7；一根再生粗骨料取代率100％，细骨料为再生性细骨料；(2)试件制作：试件按设计配合比和施工图纸在实验室制作浇注，室内浇水养护28天，每个试件同批混凝土制作3个标准立方体试块和3个棱柱体试块，标准试块与试件同条件下养护28天；(3)试验加载装置：试验梁支座一端为固定铰支座，另一端为滚动铰支座，在水平方向可作适量移动；试验采用30吨手压式千斤顶两点加载方式，力通过200吨传感器测读；加载过程中逐级加载，在加载前，先进行8KN的预加载，使各测量仪表进入正常的工作状态，变形和荷载的关系趋于稳定；开始时，采用每级2KN的逐级加载，等到构件出现能肉眼观察的较多竖向裂缝后，再改用每级5KN的逐级加载；(4)变形测点的布置：每一根试验梁布置了5个百分表，1号与5号百分表置于构件两端支座处，2号与4号百分表置于梁底集中力作用处，3号百分表置于梁底跨中，1号和5号百分表量程为10mm，2号、3号与4号百分表的量程为50mm；(5)应变片的布置和粘贴：钢筋应变测点布置在梁跨中截面的纵向钢筋以及受压区的箍筋上，编号为S1～S12每根钢筋上布置一片应变片；混凝土应变测点主要布置在跨中截面混凝土两侧面，梁跨中截面顶面和底面各布置1个，编号为C1～C9；(6)裂缝的观测：每级荷载下的裂缝观测按以下方法进行:①加载稳定后，用沾过丙酮的棉花擦拭试验梁侧面混凝土表面，观察裂缝的出现及发展情况并通过读数显微镜读数；②对发现的新裂缝进行编号，在裂缝附近勾勒出裂缝的发展情况，并在记录表上记录下裂缝出现时的荷载值、裂缝最大宽度值；③对已经出现的裂缝，观察最大裂缝宽度值并记录其在每级荷载下裂缝宽度值；用坐标纸描绘裂缝开展趋势并记录裂缝宽度；(7)试验流程：试验前将梁吊装到对应的位置放在支座上，然后将梁表面刷白，白浆面充分干燥后，在梁两侧绘制50mm×50mm的方格网，确定各个测点的位置，然后安装机械百分表，将应变片的导线接到BZ2208-A静态电阻应变仪对应的接头上并检查电阻是否正常，试验采用构件补偿的方法进行温度补偿；再用几何对中的方法安装机械式千斤顶，将200吨力传感器的接线接到YJZ-16型智能数字静态电阻应变仪上测读力的大小；检查各接线和仪器工作正常无误后开始试验；试验时先预加3级荷载，每级荷载为2KN，每级加载完成后测读百分表的读数，采集记录各个应变片的读数；计算每级荷载下3号百分表位置的挠度并作出比较；计算两边对称位置的应变并作出比较；然后分级卸载，卸载完成后根据前面的计算结果调整机械式千斤顶的位置以实现最佳的物理对中。作为本专利技术进一步的方案：步骤(1)中天然黄砂粒径0～5mm。作为本专利技术进一步的方案：步骤(2)中标准立方体尺寸为150mm×150mm×150mm。作为本专利技术进一步的方案：步骤(2)中棱柱体试块尺寸为150mm×150mm×450mm。作为本专利技术进一步的方案：步骤(7)中还包括在实现物理对中后正式按照事先制定的加载制度加载，每级加载完成后采集记录应变值，读取并记录百分表读数，测读记录裂缝的开展情况和裂缝宽度。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)再生混凝土梁与普通混凝土梁的抗剪破坏过程相似，均有弹性阶段和非弹性阶段，再生混凝土梁应用于工程实际是可行的；(2)本试验中，与斜裂缝相交处的箍筋达到了屈服强度，未与斜裂缝相交处的箍筋未达到了屈服强度，再生混凝土梁的受剪破坏属于典型的剪压破坏；(3)再生混凝土梁斜截面开裂荷载略大于普通混凝土梁，其再生粗骨料取代率为50％的梁斜裂缝平均宽度略小于普通混凝土梁。具体实施方式图1为梁的配筋图；图2为加载装置实景图；图3为加载装置示意图；图4为百分表布置图；图5为钢筋应变片测点布置图；图6为混凝土应变片测点布置图；图7为RCL5裂缝开展及破坏形态；图8为RCL6裂缝开展及破坏形态；图9为RCL7裂缝开展及破坏形态；图10为RCL8裂缝开展及破坏形态；图11为RCL5梁底纵筋荷载－应变图；图12为RCL6梁底纵筋荷载－应变图；图13为RCL7梁底纵筋荷载－应变图；图14为RCL8梁底纵筋荷载－应变图；图15为RCL5箍筋荷载－应变图；图16为RCL6箍筋荷载－应变图；图17为RCL7箍筋荷载－应变图；图18为RCL8箍筋荷载－应变图；图19为RCL5跨中混凝土荷载－应变图；图20为RCL6跨中混凝土荷载－应变图；图21为RCL7跨中混凝土荷载－应变图；图22为RCL8跨中混凝土荷载－应变图；图23为抗剪梁荷载-挠度曲线图；图24为荷载—斜裂缝平均宽度曲线图；图25为再生混凝土梁抗剪破坏时的受力简图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种再生混凝土抗剪梁，其特征在于，包括以下步骤：(1)试件设计：再生性混凝土梁抗剪试验共4根梁，其中一根为天然粗骨料对比梁，编号RCL5；两根再生粗骨料取代率为50％、100％，而细骨料均为天然黄砂的再生性混凝土梁，编号分别为RCL6与RCL7；一根再生粗骨料取代率100％，细骨料为再生性细骨料；(2)试件制作：试件按设计配合比和施工图纸在实验室制作浇注，室内浇水养护28天，每个试件同批混凝土制作3个标准立方体试块和3个棱柱体试块，标准试块与试件同条件下养护28天；(3)试验加载装置：试验梁支座一端为固定铰支座，另一端为滚动铰支座，在水平方向可作适量移动；试验采用30吨手压式千斤顶两点加载方式，力通过200吨传感器测读；加载过程中逐级加载，在加载前，先进行8KN的预加载，使各测量仪表进入正常的工作状态，变形和荷载的关系趋于稳定；开始时，采用每级2KN的逐级加载，等到构件出现能肉眼观察的较多竖向裂缝后，再改用每级5KN的逐级加载；(4)变形测点的布置：每一根试验梁布置了5个百分表，1号与5号百分表置于构件两端支座处，2号与4号百分表置于梁底集中力作用处，3号百分表置于梁底跨中，1号和5号百分表量程为10mm，2号、3号与4号百分表的量程为50mm；(5)应变片的布置和粘贴：钢筋应变测点布置在梁跨中截面的纵向钢筋以及受压区的箍筋上，编号为S...

【技术特征摘要】
1.一种再生混凝土抗剪梁，其特征在于，包括以下步骤：(1)试件设计：再生性混凝土梁抗剪试验共4根梁，其中一根为天然粗骨料对比梁，编号RCL5；两根再生粗骨料取代率为50％、100％，而细骨料均为天然黄砂的再生性混凝土梁，编号分别为RCL6与RCL7；一根再生粗骨料取代率100％，细骨料为再生性细骨料；(2)试件制作：试件按设计配合比和施工图纸在实验室制作浇注，室内浇水养护28天，每个试件同批混凝土制作3个标准立方体试块和3个棱柱体试块，标准试块与试件同条件下养护28天；(3)试验加载装置：试验梁支座一端为固定铰支座，另一端为滚动铰支座，在水平方向可作适量移动；试验采用30吨手压式千斤顶两点加载方式，力通过200吨传感器测读；加载过程中逐级加载，在加载前，先进行8KN的预加载，使各测量仪表进入正常的工作状态，变形和荷载的关系趋于稳定；开始时，采用每级2KN的逐级加载，等到构件出现能肉眼观察的较多竖向裂缝后，再改用每级5KN的逐级加载；(4)变形测点的布置：每一根试验梁布置了5个百分表，1号与5号百分表置于构件两端支座处，2号与4号百分表置于梁底集中力作用处，3号百分表置于梁底跨中，1号和5号百分表量程为10mm，2号、3号与4号百分表的量程为50mm；(5)应变片的布置和粘贴：钢筋应变测点布置在梁跨中截面的纵向钢筋以及受压区的箍筋上，编号为S1～S12每根钢筋上布置一片应变片；混凝土应变测点主要布置在跨中截面混凝土两侧面，梁跨中截面顶面和底面各布置1个，编号为C1～C9；(6)裂缝的观测：每级荷载下的裂缝观测按以下方法进行:①加载稳定后，用沾过丙酮的棉花擦拭试验梁侧面混凝土表面，观察裂缝的出现及发展情况并通过读数显微镜读数；②对发...

【专利技术属性】
技术研发人员：余方，殷灿彬，
申请(专利权)人：湖南城市学院，
类型：发明
国别省市：湖南,43