Introdução

Com as contínuas melhorias significativas nas condições de vida das pessoas, a urbanização e as novas construções rurais também têm se expandido gradualmente na China1. Além disso, a pesquisa sobre novos materiais de construção e formas estruturais tem aumentado2,3. Khatib e outros.4 estudou o desempenho de vigas de concreto armado contendo resíduos de fibra de palha plástica sob ensaio de flexão em três pontos. Alguns estudiosos discutiram a reaplicação das cinzas residuais da incineração de resíduos sólidos urbanos em vigas de concreto armado5. Alguns estudiosos estudaram o método de utilização de areia de vidro residual para substituir parcialmente o agregado fino para produzir baixo custo., concreto de alta resistência6. Foi comprovado que a produção de materiais de parede tradicionais consome quantidades significativas de energia e contamina o meio ambiente7. Isto motivou o desenvolvimento de novos tipos de materiais de parede utilizando materiais reciclados ou novas formas de estruturas.8,9. As quantidades consideráveis ​​de resíduos de construção e demolição produzidos durante a urbanização e novas construções rurais resultaram numa pressão significativa sobre o ambiente10,11. Tijolos de barro, que são considerados materiais de construção prejudiciais ao meio ambiente, foram regulamentados em termos de produção de acordo com o plano estatal na China desde 200512. Tijolos de concreto reciclado, que são fabricados principalmente pela adoção de agregados graúdos provenientes de resíduos de construção, bem como agregados finos e cimento, que pode substituir tijolos de barro, estão sendo promovidos. Esta estratégia pode reduzir significativamente a quantidade de resíduos em aterros13,14. Foi demonstrado que tijolos de concreto reciclados podem ser usados ​​em edifícios baixos em áreas rurais da China15,16. Além disso, blocos de cinza de carvão também podem ser convenientemente usados ​​para construção, pois facilitam o uso eficiente e oferecem a vantagem de alto desempenho sob baixa densidade aparente e condições de isolamento17. Consequentemente, como material de enchimento de baixo custo, blocos de cinza de carvão têm sido amplamente empregados em paredes de enchimento de alvenaria de vários andares e estruturas de concreto armado18. Na China, a geração de energia a carvão produz muitas cinzas volantes, que não só polui o meio ambiente, mas também ocupa terreno quando empilhado. O bloco de cinzas volantes feito de cinzas volantes residuais tem as vantagens de ser leve, boa preservação do calor e assim por diante. É um material de parede ideal19,20,21,22.

É a medida fundamental para reduzir o consumo de energia dos edifícios residenciais para melhorar a eficiência energética do aquecimento e do ar condicionado, melhorando o desempenho térmico da envolvente do edifício.. A reutilização de materiais recicláveis ​​também é um meio importante para atingir o objetivo de conservação de energia. Nas áreas rurais da China, a pesquisa sísmica e a pesquisa de conservação de energia de edifícios foram realizadas principalmente separadamente no passado, e muitas casas foram reformadas para conservação de energia após a conclusão, resultando em desperdício de recursos e falta de integridade. Com o rápido desenvolvimento da construção rural, é urgente desenvolver novos produtos de baixo custo, estrutura residencial integrada, ecologicamente correta e com economia de energia, resistente a terremotos23,24.

Para resolver esses problemas, o autor propõe tijolos bilaterais com forma estrutural de isolamento sanduíche construídos com blocos de cinza de carvão. O desempenho térmico da nova estrutura foi estudado e analisado25. No entanto, o desempenho de compressão de tijolos bilaterais com uma parede de isolamento em sanduíche construída com blocos de cinza de carvão requer validação adicional. Portanto, o desempenho da força axial da nova estrutura é estudado neste artigo.

Testes de propriedade em compressão axial

Projeto e construção de corpos de prova

Tanto o projeto quanto a construção dos corpos de prova foram baseados nos métodos padrão para ensaios mecânicos básicos de alvenaria. (Padrão nacional de GB/T 50129-2011)26. Portanto, quatro tipos de corpos de prova do mesmo tamanho foram adaptados para os testes com largura e comprimento de 370 e 720 milímetros, respectivamente. A camada de malha de arame de aço concreto com espessura de 30 mm foi ajustado na parte superior e inferior de cada amostra para evitar danos por compressão local. Em geral, a espessura e as formas estruturais dos quatro tipos foram: (1) alvenaria de tijolo de barro (CBM) com uma espessura de 240 milímetros; (2) alvenaria de tijolo de concreto reciclado (RBM) com uma espessura de 240 milímetros; (3) sanduíche de blocos de cinza de carvão com espessura de 120 mm com cada tijolo de barro bilateral (CFCM) medindo 115 mm de espessura; e (4) sanduíche de blocos de cinza de carvão com espessura de 120 mm com cada tijolo de concreto reciclado bilateral (RFRM) medindo 115 mm de espessura (Figo. 1). Avançar, argamassa de alvenaria com espessura de 10 mm foi estabelecido tanto para CFCM quanto para RFRM. Além disso, uma barra de ligação em forma de Z foi colocada em cada 240 mm ao longo da direção da altura. Além disso, quatro corpos de prova de cada tipo foram construídos em terreno plano com argamassa de alvenaria, blocos de cinzas de carvão, e camada de malha de arame de aço concreto com resistências à compressão projetadas de 7.5 MPa (M7.5), 2.5 MPa (MU2.5), e 40 MPa (C40), respectivamente. O processo de construção dos corpos de prova foi (Figo. 2) do seguinte modo. Primeiro, 30 camadas de malha de arame de aço de concreto com mm de espessura foram colocadas e deixadas para endurecer. Posteriormente, todos os corpos de prova de parede foram construídos com o mesmo pedreiro e 30 Camadas de malha de arame de aço de concreto com mm de espessura foram colocadas no topo de cada amostra. Finalmente, os testes de compressão foram realizados após 28 dias.