改革开放以来我国以粗放型的经济增长模式为主，忽视了对资源和环境的保护。矿产资源的开发利用导致大量矿冶废弃物堆积[1]，为缓解其堆存造成的环境压力，越来越多的学者开展了利用矿冶固废基地质聚合物作原料制备固废基高延性混凝土，不仅在耐久性方面具有优势且生产过程绿色环保，符合可持续发展的要求，并能消纳矿山大量堆存的尾矿和各类大宗固体废弃物，实现矿冶固体废弃物的资源化利用，因此具有广阔的应用前景。
近年来，已有大量关于固废基混凝土基本力学性能的研究成果。谭波[2]等研究表明：适量的固废基矿物掺合料有利于提高快硬硫铝酸盐水泥水化程度，提高水泥浆体的密实度和整体性。张延年[3]等以锂渣和磷渣作为复合掺和料替代部分水泥制备UHPC不仅可以促进固废的资源化利用，降低生产成本，还降低了CO2的排放量，对保护生态环境有利。通过调整锂渣和磷渣的掺量，可以最大效应发挥两者的协同耦合作用，促进强度增长。钱耀丽[4]等研究表明：通过合理选择再生粗骨料和减水剂的类型、砂率、水胶比等可制备出工作性、力学及耐久性能均较好的大掺量固废混凝土。刘沐宇等[5]通过研究表明：多固废混凝土早龄期收缩应变发展较快，后期速率逐渐平缓并趋于稳定，多固废混凝土具有较好的体积稳定性。王锋[6]提出碳纤维体积率为1.5%情况下碳纤维改性煤基固废混凝土性能最优。张冀男[7]提出用复合型防腐阻锈剂制备的防腐阻锈混凝土能有效延缓建筑混凝土的腐蚀进程。利用固废磷化渣制备防腐阻锈剂，变废为宝，可为新型防腐阻锈剂的开发提供借鉴。Fengxinyu[8]等研究表明：随着WQSMS的增加，砂浆和混凝土的可加工性下降，而力学强度先增大后降低，当含量超过50%时，由于WQSMS的孔隙率松散和力学强度差，砂浆和混凝土的力学强度下降，并且没有足够的胶凝材料来填充这些孔洞。Ahmed M. Tahwia[9]等实验结果表明，10%GP和20%GWP的HSC在28d时力学性能得到最大提升，而50%废物的HSC力学性能降低。还发现，含有CWP的HSC在碳酸化深度方面表现出显着降低（比对照混合物低65.89%），特别是在较高的置换水平下。此外，CWP取代水平的增加发现孔隙体积增加，导致初步强度性能降低。
但是目前固废基混凝土也有着一些缺陷。丘丽妹[10]曾通过研究表明：a.石粉可与水泥中的铝发生反应，生成碳铝酸盐复合物，使水泥石内部结构更加密实，增加强度。石粉具有减水作用，使浆体中自由水增多，从而增加内部水分蒸发孔隙，因此降低强度。b.再生骨料表面微粉的存在导致骨料-水泥浆界面之间两者粘结不牢，且再生骨料在破碎再生过程中本身产生了微裂纹，受压时微裂纹易成为首先的薄弱区域开始破坏，导致抗压强度降低。
高延性混凝土作为一种高性能纤维增强水泥基材料，弥补了传统混凝土材料抗压不抗拉的不足，具有应变硬化和多缝开裂的特征，可以有效控制裂缝宽度，因此在新型建筑结构和结构修复改造方面具有广阔的应用前景。高延性混凝土在国内的应用已有十几年，高延性混凝土应用技术具有施工简便、工期较短、综合造价低、加固面层薄和耐久性好等优势而被市场广泛关注，相应的应用技术标准也应运而生[11]。
西安建筑科技大学土木工程学院的邓明科教授团队研发的高延性混凝土作为一种新型的建筑材料，在数年的工程实践中取得了良好的应用效果，得到了业界的关注和认可。陈泽鸿[12]等的研究表明：利用增设构造柱加上砖墙涂抹高延性混凝土面层的加固方式，加强了结构的整体性，改善砖砌体墙的脆性剪切破坏，有效的限制墙体开裂，大幅提高结构的承载力、延性及其耗能能力，可供相似项目作为经验参考。马巍等[13]研究表明：随着砖墙的高延性混凝土加固层增厚，墙体平面外的承载能力和刚度随之增加，耗能性能也得到提高。Chai Lijuan[14]等研究结果表明：与室温（20
°C）下的HDC性能相比，低温（−30和0
°C）处理后的抗压强度、极限拉伸强度和抗弯强度均有所下降，而高温（40°C和60
°C）处理后的抗压强度、极限拉伸强度和抗弯强度均有所提高。Tariq Hasan[15]等研究结果表明，在梁塑性铰链区域工程HPFRCC可以提高弯矩框架建筑物的抗震安全性，具有更高的倒塌余量比、更低的倒塌概率和承受大变形的能力。Hu, Qin[16]基于BP神经网络构建了改进的GA-BP神经网络模型，并利用GA算法进行了优化和改进。然后，通过设计不同类型和体积的实验，将实验数据输入到改进的GA-BP神经网络模型中。
邓明科[17]等研究结果表明：高延性混凝土梁的剪切破坏均表现出一定的延性，与普通混凝土梁的脆性剪切破坏具有明显不同；高延性混凝土梁的剪切裂缝开展缓慢，说明高延性混凝土良好的拉伸应变硬化和多裂缝开展特性能够有效控制剪切裂缝的发展，防止混凝土压碎剥落，显著提高梁的抗剪性能和耐损伤能力。郭莉英[18]等通过研究结果表明：采用HDC 和CFRP 网格复合加固，可显著提高柱的抗剪承载力，明显改善其延性、变形性能和耗能能力。Md Sabbrojjaman[19]等研究结果表明：以废玻璃、陶瓷或橡胶为RFA的混凝土性能受粒度、含量、养护条件和整体配合料设计等因素的影响。适当的混合料设计和优化对于实现混凝土所需的性能和性能至关重要。S. Kavipriya[20]等实验结果表明:与对照混凝土相比，用10%、20%、30%、40%和50%的陶瓷废骨料代替陶瓷废骨料会降低混凝土的可加工性。通过添加15%的超级增塑剂和高达30%的陶瓷废骨料替代，实现了高性能强度。除此之外，混凝土的强度会降低。
刘凯华[21]等试验表明:采用多种强度准则转换后的表达式对压剪复合受力的试验值进行了误差对比分析,确立了以八面体应力理论抛物线拟合公式回归出的结果作为再生混凝土压剪复合受力的破坏准则曲线方程。肖建庄[22]等试验结果表明:相同混凝土抗压强度的再生混凝土梁与普通混凝土梁的变形和斜裂缝开展情况基本相似,但抗剪极限承栽能力存在差异;随着再生粗骨料取代率的增加,再生混凝土梁的抗剪承载能力有下降的趋势。
李家康[23]依据Z形和拱形试件的压剪复合受力试验,研究分析了高强混凝土的受力性能,给出了σ_x/f_c-τ/f_c强度曲线及破坏准则.Yunhong Hao[24]等结果表明，末端的冷弯型钢可以有效抑制泡沫混凝土，提高变形协调性能，显著提高墙体试件的承载力和抗震性能。Liaoqi[25]基于Weibull分布和改进的Guo模型的损伤本构模型能够有效反映HS-ECC的压缩-剪切特性。该模型将用于在仿真中建立
HS-ECC 成员和结构的 FEM。Ines Torra-Bilal等[26]通过数值和实验研究了几种混合梁柱连接的行为，并采用各种详图方法，用于反向循环载荷下的预制抗力矩框架。
Zhenpeng Yu[27]等根据实验得到的剪切载荷-位移曲线的发展趋势分析，提出了一条典型的剪切荷-位移曲线，并分为上升阶段、下降阶段和相对稳定阶段3个阶段。三级剪切载荷主要受化学键合力和范德华力、机械联锁力和摩擦力的抵抗。张鹏[28]等研究结果表明:型钢混凝土柱主要发生弯剪破坏;滞回曲线大多呈梭形,滞回环较为饱满;柱位移延性系数均大于3,表现出较好的抗震性能;延性系数随轴拉比和偏心距的增大有所下降,但随剪跨比的增大而增大;柱极限位移角均值大约为1/10,表现出较强的位移变形能力。邓志恒[29]等结果表明:再生混凝土压-剪受力性能与普通混凝土类似,对于同等强度再生混凝土,压-剪强度随着压应力比的增大而呈抛物线状增大,随着取代率的增加而近似线性降低。Bin Lei[30]研究表明：在压应力和剪应力的共同作用下，法向压应力比和粗骨料再生循环次数均对多RAC的破坏模式有一定的影响。随着法向压应力比的增加，峰值剪切强度和破坏严重程度均增加。
固废基混凝土会随固废基含量的上升导致强度下降，而高延性混凝土作为一种高性能纤维增强水泥基材料，弥补了传统混凝土材料抗压不抗拉的不足，具有应变硬化和多缝开裂的特征。所以本项目将会对固废基高延性混凝土压剪复合受力性能进行更深入研究。
参考文献
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