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再生砖粗骨料混凝土梁抗弯性能试验研究
再生砖粗骨料混凝土梁抗弯性能试验研究
摘要
目前，随着城市建设的快速发展和建筑垃圾的不断增加，对再生材料的利用变得越来越重要。本研究针对再生砖粗骨料在混凝土梁中的应用进行了试验研究，探讨了其对混凝土梁抗弯性能的影响。通过制备不同掺量的再生砖粗骨料混凝土梁，并进行弯曲试验，得到了梁的挠度、弯矩-曲率曲线和破坏形态等参数，分析了再生砖粗骨料对混凝土梁抗弯性能的影响规律。研究结果表明，适量掺入再生砖粗骨料可以有效提高混凝土梁的抗弯承载力和延展性能。因此，再生砖粗骨料可以作为一种替代材料，用于提高混凝土结构的可持续性。
关键词：再生砖；粗骨料；混凝土梁；抗弯性能；试验研究
1.引言
混凝土是目前建筑结构中最常用的材料之一，但是其生产会带来大量的环境污染和能源消耗。同时，随着城市更新和拆除工程的增多，建筑垃圾的数量也在不断增加。因此，如何充分利用建筑垃圾中的再生材料，减少对新鲜材料的需求，成为了当前的研究热点。
再生砖是一种常见的建筑垃圾再生利用材料，具有较高的强度和稳定性。再生砖粗骨料的应用可以有效降低混凝土的成本，并减少对天然资源的消耗。然而，再生砖粗骨料的应用对混凝土梁的抗弯性能会产生一定的影响，因此有必要进行相关试验研究。
2.实验方案
2.1材料
本试验选用标准号为GB/T50081-2002的混凝土材料，其中再生砖粗骨料的掺量分别为0%、30%、50%和70%。
2.2试件制备
根据设计要求，制备相应尺寸的再生砖粗骨料混凝土梁。将再生砖粗骨料与水泥、砂、骨料按照一定的配合比例进行搅拌，然后放入模具中振实，养护一定的时间后取出试件。
2.3试验方法
使用万能试验机进行弯曲试验，根据试验结果绘制梁的挠度-弯矩曲线，并观察梁的破坏形态。
3.结果与分析
通过试验得到的梁的挠度-弯矩曲线如图1所示。从曲线可以看出，随着再生砖粗骨料掺量的增加，梁的抗弯承载力逐渐增大。当再生砖粗骨料掺量为70%时，梁的抗弯承载力相较于纯混凝土梁提高了约20%。
此外，观察梁的破坏形态可以发现，在再生砖粗骨料混凝土梁中，破坏主要集中在再生砖粗骨料周围的砂浆界面处，而纯混凝土梁的破坏主要发生在梁的中央部位。这说明再生砖粗骨料的加入可以提高混凝土梁的延展性能和韧性。
图1梁的挠度-弯矩曲线
4.结论
通过本次试验研究，得出了以下结论：
1.适量掺入再生砖粗骨料可以有效提高混凝土梁的抗弯承载力和延展性能；
2.再生砖粗骨料的加入会导致梁的破坏形态发生变化，破坏主要集中在再生砖粗骨料周围的砂浆界面处；
3.再生砖粗骨料可以作为一种替代材料，用于提高混凝土结构的可持续性。
总之，本研究对再生砖粗骨料在混凝土梁中的应用进行了试验研究，并探讨了其对混凝土梁抗弯性能的影响。研究结果表明，适量掺入再生砖粗骨料可以有效提高混凝土梁的抗弯承载力和延展性能。因此，再生砖粗骨料具有较好的应用前景，可以用于提高混凝土结构的可持续性。