CFRP約束再生混凝土圓柱軸壓力學性能研究.pdf

1、再生骨料混凝土(recycled aggregate concrete，簡稱RAC)，簡稱再生混凝土，是指將再生骨料按一定比例與級配混合，部分或全部代替砂石等天然集料（主要是粗集料）配成的新混凝土。由于回收利用混凝土可以帶來顯著的社會意義、經(jīng)濟和環(huán)境價值，國內(nèi)外研究者已經(jīng)對再生混凝土的性能進行了較為廣泛的研究。但是，由于相比于普通混凝土，再生混凝土密度較小、強度和剛度較低、徐變收縮大、耐久性差，目前再生混凝土在實際工程中主要應(yīng)用于非受力

2、或受力較小的結(jié)構(gòu)中。纖維增強復(fù)合材料（fiber reinforced polymer，簡稱FRP）這種高性能新型材料由于具有輕質(zhì)、高強、抗腐蝕和耐疲勞等優(yōu)點，近年來在國內(nèi)外已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于土木工程中。FRP在土木工程中應(yīng)用的一個重要方面是將其用于約束混凝土從而提高其抗壓強度和延性。針對上述研究背景，本課題進行了CFRP約束再生混凝土圓柱軸壓力學性能試驗研究，通過CFRP包裹約束再生混凝土，一方面可以消除其抗壓強度低和延性能差等缺點，另

3、一方面還可以保護被約束混凝土從而提升混凝土的耐久性。
　　本文首先進行了CFRP約束圓柱(直徑150mm，高度300mm)的軸壓試驗，研究了再生骨料取代率(0％、25％、50％、75％和100％)和CFRP布包裹厚度(0mm、0.111mm、0.167mm、0.222mm、0.333mm和0.5mm)這兩個變量參數(shù)對CFRP布約束再生混凝土的單軸抗壓力學性能，包括破壞模態(tài)，彈性模量、應(yīng)力-應(yīng)變曲線、側(cè)向-軸向應(yīng)變關(guān)系、極限應(yīng)力與應(yīng)

4、變的影響。然后利用實驗數(shù)據(jù)，進行了不同設(shè)計模型和分析模型的預(yù)測結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)的比較與分析。試驗結(jié)果顯示，由于CFRP的約束作用，與未約束再生混凝土相比，約束再生混凝土的軸心抗壓強度和延性均得到了顯著改善，同時其極限軸向應(yīng)變也得到了很大的提高。模型預(yù)測與試驗結(jié)果對比顯示，CFRP約束回收骨料混凝土的效果與CFRP約束普通混凝土相差不大，說明再生混凝土的不足能夠通過CFRP材料的約束作用得到改善。本研究的成果可以拓展再生混凝土在結(jié)構(gòu)工程中的