再生混凝土阻尼改善机理细微观研究

Recycled aggregate concrete is recycling and reusing of waste concrete, which meets the requirements of national sustainable development strategy. The damping of recycled aggregate concrete is higher than that of conventional concrete. If used in some parts where the vibration load is large, such as the energy-consuming component of structure, it can reduce the vibration load induced damage of the main structure without increasing the cost, so it has a scientific significance and a significant engineering application value. Based on the previous initial research on the damping properties of recycled concrete material, in this paper the damping mechanism and improvement approach of recycled concrete material will be investigated from microscope scale and the enhanced damping properties of recycled concrete beams will be tested. Moreover, the influence of micro-pore and interface between the old hardened mortar and aggregate on the damping will be explored, and the relationship between the damping and microscope parameters will also be established. Thus, the methodology to prepare high-damping recycled concrete can be developed and its application in vibration control of the beam of in vibration reduced beam of recycled aggregate concrete can be achieved. Therefore, the results of this paper are valuable for the application of recycled aggregate as structural materials.

再生混凝土可以实现废弃混凝土的循环再利用，符合国家的可持续发展战略。再生混凝土的阻尼高于普通混凝土，如果将其利用到一些承受振动荷载较大的部位，作为结构的耗能构件可以在不增加成本的前提下减少振动对主体结构的损害，因此具有很高的科学意义和工程价值。本课题申请在前期对再生混凝土阻尼性能初步研究的基础上，从细微观尺度出发，对再生混凝土材料阻尼形成机制、再生混凝土材料阻尼的改善机理和再生混凝土梁的振动性能进行研究。调查混凝土材料中孔隙和界面等对阻尼的影响，分析材料细微观参数和阻尼性能之间的关系，探索高阻尼性能再生混凝土的配制方法，并将其用到再生混凝土梁振动控制中。通过本课题的研究获得高阻尼性能的再生混凝土配制方法，并建立再生混凝土配制参数和阻尼性能的关系，为再生混凝土的推广和应用提供重要的技术支撑。

由于城镇化发展，因为建筑拆除和新建产生的建筑固体废弃物越来越多，如何对其处置成为建筑行业可持续发展必须解决的问题。同时对砂石资源的开采也对建筑环境造成了破坏，需要寻找一种天然砂石材料的替代品。在这个环境下再生混凝土成为一种理想的材料。. 建筑物在地震中倒塌将导致大量的经济损失和人员伤亡，因此对 结构的抗震性能研究是减少地震造成的伤亡和损失的研究重点。如果要广泛应用，必须考虑其抗震性能。而阻尼是影响结构抗震的一个重要因素。但是由于制作再生骨料的再生混凝土采用废弃混凝土制得，其组成复杂含有多种界面，性质劣于普通混凝土，需要从其细微观尺度揭示其阻尼机理。因此本项目从细微观机理研究再生混凝土的阻尼性质。. 通过对不同再生骨料混凝土阻尼特性的分析，发现再生混凝土阻尼比统计特证和再生骨料界面具有相关性，再生混凝土中的微孔隙，裂纹等是导致阻尼比变大及离散的原因。本项目进一步对在荷载作用和下的应力和裂纹扩展进行研究，揭示裂纹、界面和受力之间的关系。同时用断裂方法对裂纹进行研究。对于阻尼产生的不同机制，对新老砂浆之间界面产生的阻尼，荷载导致的损伤引起的阻尼等因素进行研究，揭示了再生混凝土阻尼的不同机理。. 本项目同时在再生混凝土的测试以及阻尼性能提发面也进行了研究，开发再生混凝土阻尼测试方法及具有较高阻尼性能的再生混凝土阻尼板。