大尺度廢棄混凝土橋墩

1、 團(tuán)隊(duì)名稱：L-Scale 指導(dǎo)老師：吳波 組長(zhǎng)：羅嘉濠 組員：林培欽 余良濱 王廣興采用大尺度廢棄混凝土塊體的高架橋橋墩施工工藝及軸壓性能試驗(yàn)研究Part 1 Introduction1.1.1.社會(huì)效益&應(yīng)用前景1.1.2.前人研究1.1.項(xiàng)目背景介紹1.2.實(shí)驗(yàn)方案介紹2030年20億噸廢棄混凝土“三低”“大尺度”“三高”再生骨料量大面廣橋墩 社會(huì)效益&應(yīng)用前景 Social Benefit&Prospect 問(wèn)題WHY實(shí)驗(yàn)WHAT結(jié)論CON 項(xiàng)目方案做多大如何判斷自密實(shí)混凝土能否充分充填大尺度廢棄混凝土塊體之間的空隙中？有多強(qiáng)采用大尺度廢棄混凝土塊體的橋墩模型是

2、否具有與全現(xiàn)澆橋墩模型相近的軸壓承載能力？有效距離/高度通過(guò)自密實(shí)混凝土水平/豎向充填大尺度廢棄混凝土塊體堆的實(shí)驗(yàn)，確定自密實(shí)混凝土水平/豎向充填大尺度廢棄混凝土塊體堆的有效距離/有效高度。軸壓力通過(guò)采用大尺度廢棄混凝土塊體的橋墩模型的軸壓實(shí)驗(yàn)及其與全現(xiàn)澆橋墩模型的對(duì)比，確定二者是否具有相近的軸壓承載能力。自密實(shí)混凝土水平充填大尺度廢棄混凝土塊體堆的實(shí)驗(yàn)確定自密實(shí)混凝土水平充填大尺度廢棄混凝土塊體堆的有效距離大尺度廢棄混凝土塊體的現(xiàn)場(chǎng)投放實(shí)驗(yàn) 確定采用大尺度廢棄混 凝土塊體的橋墩的軸壓承 載力Part 2 Experiments&Analysis2.1.實(shí)驗(yàn)一自流平實(shí)驗(yàn)2.2.實(shí)驗(yàn)二軸

3、壓實(shí)驗(yàn)2.1 實(shí)驗(yàn)一自流平實(shí)驗(yàn)試件的設(shè)計(jì)：用木模板制作的長(zhǎng)為2m，寬為0.4m，高為0.5m的無(wú)蓋長(zhǎng)方形箱注：本次試驗(yàn)采用的混凝土是坍落度為2023c，強(qiáng)度為C30的自密實(shí)混凝土。實(shí)驗(yàn)過(guò)程：1.先在鋼筋網(wǎng)左側(cè)以一定速度由混凝土運(yùn)輸車直接灌入C30自密實(shí)混凝土，待到左側(cè)混凝土溢滿時(shí)，停止灌入2.第二天拆開(kāi)模板，把沒(méi)有被自密實(shí)混凝土粘結(jié)的廢棄混凝土塊體全部挑出，丈量模型下部長(zhǎng)度和界面尺寸，擬合出自密實(shí)混凝土在大尺度廢棄混凝土阻礙下流動(dòng)的水面線3.最后將試件砸開(kāi)，觀察是否有蜂窩麻面和明顯的縫隙實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：實(shí)驗(yàn)得出的水面線如圖所示：試件砸開(kāi)后未發(fā)現(xiàn)明顯的蜂窩麻面和縫隙，僅在表面處發(fā)現(xiàn)一小部分蜂窩，自

4、密實(shí)混凝土的充填效果較為理想2.2 實(shí)驗(yàn)二軸壓實(shí)驗(yàn)橋墩模型的設(shè)計(jì)：整個(gè)試驗(yàn)一共制作了2個(gè)方形截面鋼筋混凝土橋墩模型，其高寬比均為3，其中一個(gè)構(gòu)件為全現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件，另一個(gè)為再生混合鋼筋混凝土構(gòu)件，其中廢棄混凝土質(zhì)量與全部混凝土質(zhì)量之為33%兩試件配筋相同，配筋圖如圖：50045500115001182001500應(yīng)變片和位移計(jì)的布置：試件的澆筑工藝：橋墩模型制作：實(shí)驗(yàn)設(shè)備：軸壓試驗(yàn)：全現(xiàn)澆試件破壞形態(tài)：混合再生試件破壞形態(tài)：軸壓試驗(yàn)：應(yīng)力應(yīng)變曲線：結(jié)果分析： 采用大尺度廢棄混凝土塊體的橋墩構(gòu)件與全現(xiàn) 澆的橋墩構(gòu)件具有接近的安全性軸壓試驗(yàn)結(jié)果分析：Abaqus分析Part 3 Conclusions1、通過(guò)軸壓實(shí)驗(yàn)，初步驗(yàn)證了混合橋墩具有較高的安全性。結(jié)合吳波 老師對(duì)混合構(gòu)件的偏壓、抗剪、抗震性能的實(shí)驗(yàn)，可以初步判定其 可行性，但采用高強(qiáng)廢棄混凝土塊體的構(gòu)件的各項(xiàng)性能究竟如何， 還需更深入的實(shí)驗(yàn)來(lái)探索。2、通過(guò)自流平實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了一定坍落度的自密實(shí)混凝土可以充分充填 到廢棄混凝土塊體中。為這種新型材料的提供了施工上的可能。3、中國(guó)城市交通發(fā)展迅速，城市高架橋橋墩的用量將會(huì)是巨大的，這