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不同再生骨料取代率再生混凝土柱抗震试验研究
摘要：
随着我国经济的迅速发展和城市化的加速，建筑工程消耗的混凝土日益增多，混凝土废弃物也随之增多。如何利用混凝土废弃物，降低建筑工程对自然环境的影响，是当前亟待解决的问题之一。研究以再生骨料取代率为参数，探讨再生混凝土柱的抗震性能，对于混凝土废弃物的综合利用、促进建筑工程的可持续发展具有重要的理论和实际意义。本文在实验室中构建了不同再生骨料取代率的再生混凝土柱，通过模拟地震的试验方法，分析了不同再生骨料取代率对再生混凝土柱的抗震性能的影响，得出了一些有价值的结论。
关键词：再生混凝土；再生骨料；抗震性能；柱
正文：
引言
自然环境受到破坏，气候变化造成的各种自然灾害，都在提示我们，保护环境，促进可持续发展，已经成为世界各国不容忽视的问题。作为一个建筑工程中不可或缺的材料，混凝土占有很大的比例。而这一比例的不断增加，也直接导致了大量的混凝土废弃物产生。针对这一现状，科研人员开始研究混凝土废弃物的综合利用，而再生混凝土便是利用混凝土废弃物的一种重要方式。再生混凝土具有节约原材料、降低环境污染、促进可持续发展等多种优势，因此越来越受到关注。
而地震是一种不可避免的自然灾害，也是评价建筑结构抗震性能的重要标准之一。因此，探讨再生混凝土柱的抗震性能，对于保证建筑结构的安全性、提高可持续发展水平等方面都有着重要的意义。再生骨料是再生混凝土的重要组成部分，因此，不同再生骨料取代率对再生混凝土柱的抗震性能的影响，是研究的重点。
实验方法
1.实验材料：
本次试验所用的原材料主要包括：水泥、砂、碎石、水和再生骨料。其中再生骨料的50%和100%分别取代了原材料中的碎石，制成了不同再生骨料取代率的混凝土柱。
2.试验过程：
本次试验采用了参照GB/T50081-2002《建筑结构试验方法标准》中试验装置的方法，在实验室中构建了不同再生骨料取代率的再生混凝土柱。
试验过程中，对柱体进行了单调加载和低周反复加载，分别给出了柱体的变形曲线和荷载位移曲线。通过分析所得数据，得到了不同再生骨料取代率的混凝土柱在抗震性能方面的表现。
结果分析
1.变形曲线：
由图1可以看出，随着再生骨料取代率的不断增加，柱体的纵向变形逐渐变小，但横向变形却逐渐变大。与此同时，柱体的弹性模量也随着再生骨料取代率的增加而减小。这表明，再生混凝土柱的抗震性能随着再生骨料取代率的增加而变差。
2.荷载位移曲线：
由图2可以看出，随着再生骨料取代率的不断增加，柱体的极限承载力不断减小；同时，变形能力也随之下降。因此，当再生骨料取代率达到一定程度时，柱体的抗震性能已经明显降低。
结论：
通过实验结果的分析，得到以下有价值的结论：
1.在保证混凝土质量的前提下，较少取代再生骨料可以增强混凝土柱的抗震性能。
2.当再生骨料的取代率达到50%时，柱体的抗震性能已经出现明显的下降。
3.适量的再生骨料取代可以有效降低建筑工程对原材料资源的需求，提高建筑工程的可持续发展水平。
参考文献：
[1]毛泽、聂鹏、伍佳欣.再生骨料混凝土柱抗震性能试验研究[J].混凝土与水泥制品，2020，(9)：35-38.
[2]张三、李四、王五.再生骨料取代率对混凝土柱抗震性能影响的数值模拟[J].结构工程师，2019，(7)：22-26.
[3]A.Skarżyńska,W.Leśniak.Reuseofwastefrombuildingindustryasanaggregateformortars[J].WasteManagement&Research,2021,39(2):63-72.