混凝土再生骨料的研究分析

影响再生混凝土性能的主要因素之一就是再生骨料，充分研究再生骨料的特性，对提高再生混凝土的性能很重要。本文在参考国内外文献和有关该项课题试验资料的基础上，阐述了再生混凝土骨料的定义、收集与制备，并对再生混凝土骨料的性质进行了分析。     

再生混凝土的实用性研究

使用废弃混凝土块代替天然骨料配制再生混凝土技术，因具有明显的环境效益，经济效益，已受到人们的重视。本文以某公路路面维修废弃混凝土为再生骨料，对再生骨料和再生混凝土的有关性能进行了研究，旨在再生混凝土走向实用提供一些参考和建议。认为中等强度等级的再生混凝土，再生骨料取代率不太大时，对混凝土拌合物的流动性没有多大影响，再生混凝土的强度大于基准混凝土的强度，并提出再生骨料系数参考值。另外，认为有必要建立评价再生骨料质量的指标体系，配合比设计方法，进行废弃混凝土裂解，破碎技术的研究.     

再生混凝土骨料

再生骨料混凝土与天然骨料混凝土区别就是再生骨料,再生骨料的性能直接影响着再生混凝土的特性。因此研究好再生骨料的特性,对提高再生混凝土的质量非常重要。本文在参考国内外文献和课题试验的基础上,就再生混凝土骨料的定义、分类、加工方法、来源及再生混凝土骨料的性能进行一些研究。     

再生骨料与再生骨料混凝土文献综述

本文介绍了再生骨料和再生骨料混凝土的主要性能特点,对国内外再生骨料的生产工艺现状进行了阐述,提出了再生骨料和再生骨料混凝土存在的主要问题,并对再生骨料混凝土的发展前景进行了展望。     

水玻璃对混凝土再生骨料的强化试验研究

通过用不同浓度的水玻璃溶液对混凝土再生骨料进行不同时间的浸泡试验，研究了水玻璃对再生混凝土骨料的强化作用，结果表明：用浓度为5％的水玻璃溶液浸泡混凝土再生骨料1h，对再生骨料混凝土强度有明显的提高作用。     

再生混凝土的抗压强度的研究分析

再生混凝土的主要性能之一就是再生混凝土抗压性能，充分研究再生混凝土的抗压强度。对提高再生混凝土的性能很重要。本文在参考国内外文献和有关该项课题试验资料的基础上，从水灰比、再生骨料强度、再生粗骨料粒径大小及级配、再生粗骨料取代率这四个方面阐述了它们对再生混凝土抗压强的影响，并对再生混凝土抗压强的特性进行了分析。     

再生混凝土技术性能研究

本文利用再生骨料代替天然粗骨料,细骨料采用天然砂,制备再生混凝土,试验研究了再生混凝土骨料和再生混凝土的基本性能,并对再生混凝土的造价和能耗进行研究。研究发现:再生骨料的表观密度、堆积密度均低于天然骨料,且再生骨料的吸水率、压碎指标均高于天然骨料;在再生混凝土中掺加粉煤灰和适当加大外加剂掺量对其进行改性后,再生混凝土的工作性能和力学性能达到了天然混凝土的水平;添加粉煤灰后的C30、C40再生混凝土造价和能耗明显低于天然混凝土;用废弃混凝土作再生粗骨料,并掺入适量粉煤灰生产的再生混凝土能耗低、CO2排放量小,节能环保。     

再生混凝土技术的研究开发与应用推广

越来越多地拆除建筑物会产生大量的废弃混凝土块，既带来环境污染，又造成资源浪费。利用废弃混凝土块生产再生骨料代替天然砂石骨天然砂石骨料配制再生混凝土的技术，采用再生粗骨料和天然砂组合，或再生粗骨料和部分再生细骨料、部分天然砂组合，制成的再生混凝土强度较高，具有明显的环境效益和经济效益。     

再生骨料及再生骨料混凝土的性能分析与评价

本文对国内外再生骨料和再生骨料混凝土的研究现状进行了分析,总结了再生骨料和再生骨料混凝土的基本性能.发现再生骨料的表观密度和堆积密度分别在231kg/m^3～2.62kg/m^3和1.29kg/m^3～1.47kg/m^3之间,其吸水率处于4%～10%之间,压碎指标在14.2%～23.1%之间.再生骨料混凝土抗压强度随再生骨料替代率增加而降低,随水灰比增大而降低.再生骨料混凝土的抗拉强度受替代率影响比较小.随着再生骨料替代率的增大,再生骨料混凝土的坍落度急剧下降、弹性模量降低、收缩值显著增大、抗冻性基本不变、渗透性增大、碳化速度略有增加、抗硫酸盐侵蚀性略有降低.基于众多文献研究成果,经回归分析提出了再生骨料混凝土抗压强度和弹性模量计算公式,最后讨论了再生骨料混凝土的应用状况.     

路面再生集料混凝土的特性初探

介绍了再生混凝土的概念,针对来源于公路路面的废弃混凝土再生骨料的特点,结合再生骨料和天然骨料基本特性的差异,配制工作性能和强度满足设计要求的再生骨料混凝土,并对天然骨料混凝土和再生骨料混凝土的各项性能进行试验对比分析研究.     

国内外再生粗骨料研究新进展

利用建筑垃圾中的废混凝土生产建筑用再生骨料,进而配制再生混凝土是回收利用建筑垃圾的有效途径之一。根据国内外最新文献资料,总结再生骨料研究最新进展,包括再生粗骨料的定义、生产工艺、性能指标和分级等指标,并对再生混凝土的经济性价值和发展前景做了展望。     

同配合比条件下再生骨料混凝土与基准混凝土的力学性能比较研究

本文进行同配合比条件下再生骨料混凝土（RAC）与基准混凝土力学性能比较的试验研究。采用来源于高、中、低三种不同水胶比（0．60、0．40、0．26）混凝土加工而成的再生骨料。配制RAC，测定抗压强度、劈裂抗拉强度和断裂能。同配合比RAC的断裂能比基准混凝土有所降低，且降幅随水胶比下降而增大。故低水胶比RAC的抗裂纹扩展能力较低。高水胶比RAC抗压强度略低于基准混凝土；而低水胶比RAC抗压强度则高于基准混凝土。是缘于再生骨料吸水性较高。使实际水胶比降低。但同等配合比条件下RAC的劈裂抗拉强度均低于基准混凝土。     

骨料缺陷对再生混凝土力学性能的影响

将2种普通混凝土破碎加工成再生粗骨料(RA),经620℃高温处理,剔除RA上的附着砂浆,得到再生粗骨料H-RA,然后配制再生骨料混凝土(RAC),测定其抗压强度、劈裂抗拉强度和断裂能.结果表明:RAC的力学性能显著下降,这归因于RA破碎加工导致的石子损伤及其表面的附着砂浆;在低水胶比条件下,RA中的石子损伤是导致RAC力学性能下降的主要因素,而在高水胶比条件下,导致RAC力学性能下降的主要因素则是石子表面的附着砂浆;吸水率与断裂能可敏锐反映RA的缺陷特征.     

考虑基体混凝土水灰比影响的再生粗(细)骨料混凝土徐变模型

对现有再生混凝土徐变试验数据的研究发现,源于不同强度混凝土的再生细骨料对再生混凝土徐变的影响差异较大,而现有模型未计入该差异的影响。因此,基于课题组前期已提出的再生粗、细骨料混凝土徐变模型,引入水灰比系数考虑用于制造再生骨料的废弃混凝土(基体混凝土)强度对残余水泥石物理性质的影响,提出了考虑基体混凝土水灰比影响的再生粗、细骨料混凝土徐变通用模型。基于现有试验结果,对所提出的再生粗、细骨料混凝土徐变模型及已有模型预测结果进行了对比分析。研究表明,修正后的徐变通用模型精度高于已有徐变预测模型,且离散性较低。通过系统参数分析,研究了在工程常见的参数范围内,基体与再生混凝土强度、取代率、再生细骨料吸水率以及环境相对湿度对徐变的影响。分析发现,基体混凝土强度、取代率、再生细骨料吸水率、环境相对湿度是影响再生混凝土徐变的关键参数。     

A new systematic firefly algorithm for forecasting the durability of reinforced recycled aggregate concrete

This study presents a new systematic algorithm to optimize the durability of reinforced recycled aggregate concrete. The proposed algorithm integrates machine learning with a new version of the firefly algorithm called chaotic based firefly algorithm (CFA) to evolve a rational and efficient predictive model. The CFA optimizer is augmented with chaotic maps and Lévy flight to improve the firefly performance in forecasting the chloride penetrability of strengthened recycled aggregate concrete (RAC). A comprehensive and credible database of distinctive chloride migration coefficient results is used to establish the developed algorithm. A dataset composite of nine effective parameters, including concrete components and fundamental characteristics of recycled aggregate (RA), is used as input to predict the migration coefficient of strengthened RAC as output. k-fold cross validation algorithm is utilized to validate the hybrid algorithm. Three numerical benchmark analyses are applied to prove the superiority and applicability of the CFA algorithm in predicting chloride penetrability. Results show that the developed CFA approach significantly outperforms the firefly algorithm on almost tested functions and demonstrates powerful prediction. In addition, the proposed strategy can be an active tool to recognize the contradictions in the experimental results and can be especially beneficial for assessing the chloride resistance of RAC.     

粉煤灰与矿渣对再生骨料混凝土力学性能影响的研究

研究了粉煤灰单掺、粉煤灰与矿渣双掺对再生骨料混凝土(RAC)力学性能的影响,并初步探讨了其影响机理;建立了再生骨料混凝土立方体抗压强度与抗折强度、劈拉强度的相关关系式。试验结果表明：粉煤灰单掺降低了再生骨料混凝土的强度和弹性模量;粉煤灰与矿渣双掺对混凝土强度和弹性模量的影响随两者组合比例不同而有显著差异。     

基于两相复合材料的再生混凝土弹性模量预测模型

与采用再生混凝土抗压强度计算弹性模量的公式相比,基于两相复合材料的再生混凝土弹性模量预测模型能更好地反映再生粗骨料对混凝土弹性模量的影响,预测结果更为精确。但现有再生混凝土两相复合材料弹性模量预测模型是由再生粗骨料与砂浆的弹性模量按体积加权平均得到的,该种计算方法预测结果偏于保守。目前针对天然骨料混凝土已提出多种两相复合材料弹性模量预测模型,但各模型预测结果有较大差异。基于上述模型,考虑再生粗骨料中残余砂浆的影响,推导得到了6种再生混凝土弹性模量预测模型,并搜集了100组再生混凝土弹性模量试验数据,用于评价各模型的可靠性。在此基础上,统计分析了模型不确定性及其与关键参数之间的相关性,为后续再生混凝土构件与结构的可靠度分析提供统计数据。研究表明,在常见参数范围内,各模型预测结果之间最大可相差23.3%;所提出的BNC(RAC)模型预测精度最高,其预测结果与试验结果比值的均值为1.014,变异系数为8.2%,该模型的不确定性服从正态分布。     

再生混凝土的长期力学性能试验研究

为了保证再生混凝土结构的工程质量和安全性,需要对再生混凝土的长期力学性能作出准确评价。基于这一工程需要,系统对不同强度等级的再生混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度以及弹性模量随时间的发展规律进行研究。结合试验结果对再生混凝土上述各长期力学性能的变化规律给予分析,并对普通混凝土长期力学性能计算方法对再生混凝土的适用性进行考察。试验结果表明:再生混凝土的长期抗压强度与普通混凝土存在一定的差异,主要表现为强度和弹性模量随龄期增长较多,发展相对较快。普通混凝土长期力学性能计算公式不适用于再生混凝土。基于试验结果,提出再生混凝土长期力学性能计算方法。     

考虑基体混凝土抗压强度影响的再生粗(细)骨料混凝土干燥收缩模型

对已有研究中再生混凝土干燥收缩试验结果进行分析,发现再生细骨料对再生混凝土干燥收缩的影响随着基体混凝土强度的增大而降低,然而现有再生细骨料混凝土干燥收缩模型均未考虑基体混凝土强度的影响,这会高估采用源于高强混凝土的再生细骨料配制的再生混凝土的干燥收缩变形。基于现有试验结果,引入基体混凝土抗压强度影响系数,对课题组前期提出的再生细骨料混凝土干燥收缩模型进行修正,所提出的修正模型对再生混凝土干燥收缩性能预测结果相对现有其他模型预测结果离散性更小、精度更高,线性回归系数为1.009,判定系数为0.841。在工程常见参数范围内,采用修正模型进行了系统的参数分析,以研究基体/再生混凝土强度、砂率、再生粗/细骨料取代率、再生粗/细骨料吸水率和环境相对湿度等参数对再生混凝土干燥收缩的影响。分析结果表明,再生细骨料取代率的影响随再生粗骨料取代率的增大而降低,但影响依然显著;随着基体混凝土抗压强度的提高,再生骨料对混凝土干燥收缩的影响显著降低,设计中需考虑该因素的影响。     

再生骨料混凝土渗透性试验研究

对粗骨料取代率为100％的再生混凝土氯离子渗透性进行了试验研究,分析了不同强度等级下再生混凝土的氯离子渗透性,并与相同强度等级的普通混凝土进行了对比研究。结果表明：随着强度的提高,再生混凝土的抗氯离子渗透性相应提高;在相同强度等级下,再生混凝土与普通混凝土的氯离子渗透性相差不大。