Un análisis comparativo de la capacidad portante de compresión en muros de ladrillos de hormigón reciclado y muros compuestos que incorporan bloques de ceniza de carbón.
Ante el problema de la eliminación de residuos en la demolición de estructuras de hormigón, Se propuso un muro compuesto de ladrillos de hormigón reciclado y bloques de cenizas volantes., y basado en la investigación previa de rendimiento térmico, Se estudió más a fondo su rendimiento en compresión axial.. Se diseñaron y construyeron cuatro tipos de muros.: (1) mampostería de ladrillos de arcilla (CBM), (2) mampostería de ladrillos de hormigón reciclado (GBR), (3) Mampostería de ladrillos de arcilla bilateral con bloques de ceniza de carbón, pared aislante tipo sándwich (CFCM), y (4) Mampostería bilateral de ladrillos de hormigón reciclado con bloques de ceniza de carbón y pared aislante tipo sándwich (RFRM). Los resultados de las pruebas mostraron que la mampostería de ladrillos de hormigón reciclado presentaba una mayor capacidad de carga que la mampostería de ladrillos de arcilla.. La carga final de GBR fue 15% más alto que el de CBM. Es más, la carga final de CFCM fue 21% más alto que el de CBM. Tras la incorporación de bloques sándwich de ceniza de carbón en RBM, su carga máxima aumentó en más de 42% que el de CBM. Tras la adición de bloques de ceniza de carbón tipo sándwich tanto en mampostería de ladrillos de arcilla como de hormigón reciclado, tanto la capacidad de carga como la tensión mostraron mejoras, la carga de fluencia y la resistencia a la compresión de ellos aumentaron. De este modo, Se podría concluir que los bloques de ceniza de carbón mejoraron su capacidad de carga.. Basado en el análisis de los ensayos de compresión axial., Se desarrolló un modelo computacional teórico y una expresión computacional para explicar la capacidad portante de compresión de una pared aislante tipo sándwich de ladrillo de dos caras con bloques de ceniza de carbón.. Comparaciones entre las cargas últimas de prueba. (PIE) y las cargas últimas estimadas (FE) confirmó la precisión del modelo de cálculo teórico para la capacidad de carga a compresión. De este modo, Los modelos computacionales teóricos son muy recomendables para el diseño de ladrillos de dos caras con paredes aislantes construidas a partir de bloques de ceniza de carbón intercalados.. Este estudio proporciona una base teórica para la aplicación en ingeniería de muros de ladrillos de hormigón reciclado y muros compuestos de bloques de cenizas volantes..
Contenido similar visto por otros
Introducción
Con las continuas mejoras significativas en las condiciones de vida de las personas, La urbanización y las nuevas construcciones rurales también se han ido expandiendo gradualmente en China.1. Es más, La investigación sobre nuevos materiales de construcción y formas estructurales ha ido en aumento.2,3. Khatib y otros.4 estudió el comportamiento de vigas de hormigón armado que contenían residuos de fibra de paja plástica bajo una prueba de flexión en tres puntos. Algunos estudiosos han discutido la reaplicación de las cenizas de fondo de incineración de residuos sólidos municipales en vigas de hormigón armado.5. Algunos académicos han estudiado el método de utilizar arena de vidrio residual para reemplazar parcialmente el agregado fino y producir materiales de bajo costo., hormigón de alta resistencia6. Se ha demostrado que la producción de materiales tradicionales para paredes consume cantidades significativas de energía y contamina el medio ambiente.7. Esto ha motivado el desarrollo de nuevos tipos de materiales para paredes utilizando materiales reciclados o nuevas formas de estructuras.8,9. Las considerables cantidades de residuos de construcción y demolición producidas durante la urbanización y las nuevas construcciones rurales han resultado en una presión significativa sobre el medio ambiente.10,11. Ladrillos de arcilla, que se consideran materiales de construcción perjudiciales para el medio ambiente, están regulados en términos de producción según el plan estatal en China desde 200512. Ladrillos de hormigón reciclado, que se fabrican principalmente adoptando áridos gruesos de residuos de construcción, así como áridos finos y cemento, que puede reemplazar los ladrillos de arcilla, están siendo promovidos. Esta estrategia puede reducir significativamente la cantidad de residuos en los vertederos.13,14. Se ha demostrado que los ladrillos de hormigón reciclado se pueden utilizar en edificios de poca altura en zonas rurales de China15,16. Es más, Los bloques de ceniza de carbón también se pueden utilizar cómodamente para la construcción., ya que facilitan un uso eficiente y ofrecen la ventaja de un alto rendimiento en condiciones de baja densidad aparente y aislamiento.17. Como consecuencia, como material de relleno económico, Los bloques de ceniza de carbón se han empleado ampliamente en muros de relleno de mampostería de varios pisos y estructuras de hormigón armado.18. En China, La generación de energía a partir de carbón produce muchas cenizas volantes., que no sólo contamina el medio ambiente, pero también ocupa terreno cuando se amontona. El bloque de cenizas volantes hecho de cenizas volantes residuales tiene las ventajas de ser liviano., buena conservación del calor, etc.. Es un material de pared ideal.19,20,21,22.
Es la medida fundamental para reducir el consumo energético de los edificios residenciales para mejorar la eficiencia energética de la calefacción y el aire acondicionado mejorando el rendimiento térmico de la envolvente del edificio.. La reutilización de materiales reciclables también es un medio importante para lograr el objetivo de conservación de energía.. En las zonas rurales de China, La investigación sísmica y la investigación de conservación de energía de los edificios se llevaban a cabo en su mayoría por separado en el pasado., y muchas casas fueron renovadas para conservar energía una vez terminadas., lo que resulta en un desperdicio de recursos y una mala integridad. Con el rápido desarrollo de la construcción rural., Es urgente desarrollar nuevos productos de bajo coste., estructura residencial integrada resistente a terremotos, ecológica y que ahorra energía23,24.
Para resolver estos problemas, El autor propone ladrillos bilaterales con forma estructural de aislamiento sándwich construidos con bloques de ceniza de carbón.. Se estudió y analizó el comportamiento térmico de la nueva estructura.25. Sin embargo, el rendimiento de compresión de ladrillos bilaterales con una pared aislante tipo sándwich construida con bloques de ceniza de carbón requiere mayor validación. Por lo tanto, En este artículo se estudia el comportamiento de la fuerza axial de la nueva estructura..
Ensayos de propiedad en compresión axial.
Diseño y construcción de especímenes.
Tanto el diseño como la construcción de las probetas se basaron en los métodos estándar para ensayos mecánicos básicos de mampostería. (Estándar nacional de GB/T 50129-2011)26. Por lo tanto, Se diseñaron cuatro tipos de muestras del mismo tamaño para las pruebas con ancho y largo de 370 y 720 milímetro, respectivamente. La capa de malla de alambre de acero de hormigón con un espesor de 30 mm se fijó tanto en la parte superior como en la inferior de cada muestra para evitar daños por compresión local.. En general, el espesor y las formas estructurales de los cuatro tipos fueron: (1) mampostería de ladrillos de arcilla (CBM) con un espesor de 240 milímetro; (2) mampostería de ladrillos de hormigón reciclado (GBR) con un espesor de 240 milímetro; (3) sándwich de bloques de ceniza de carbón con un espesor de 120 mm con cada ladrillo de arcilla bilateral (CFCM) medición 115 mm de espesor; y (4) sándwich de bloques de ceniza de carbón con un espesor de 120 mm con cada ladrillo de hormigón reciclado bilateral (RFRM) medición 115 mm de espesor (Higo. 1). Más, mortero de albañilería con un espesor de 10 mm se estableció tanto para CFCM como para RFRM. Además, Se colocó una barra de unión en forma de Z en cada 240 mm a lo largo de la dirección de la altura. Es más, Se construyeron cuatro especímenes de cada tipo en terreno plano utilizando mortero de mampostería., bloques de ceniza de carbón, y capa de malla de alambre de acero para hormigón con resistencias a la compresión diseñadas de 7.5 MPa (M7.5), 2.5 MPa (MU2.5), y 40 MPa (C40), respectivamente. El proceso de construcción de los ejemplares fue (Higo. 2) como sigue. Primero, 30 Se colocaron capas de malla de alambre de acero de hormigón de mm de espesor y se dejaron fraguar.. Después, Todos los especímenes de pared fueron construidos usando el mismo albañil y 30 Se colocaron capas de malla de alambre de acero para hormigón de mm de espesor en la parte superior de cada muestra.. Finalmente, Las pruebas de compresión se realizaron después 28 días.
