矿物掺合料和再生骨料对高性能再生混凝土渗透性的影响

重点研究了再生粗、细骨料取代量、矿物掺合料等因素对再生混凝土氯离子渗透性的影响.结果表明:高品质再生细骨料混凝土的抗渗性优于天然骨料混凝土,且随着再生细骨料取代率的增加而提高;高品质冉生粗骨料混凝土的抗渗性能接近天然骨料混凝土;在高效减水剂的作用下,掺入超细矿粉或硅灰,可制备工作性良好、抗渗性良好的高性能再生混凝土.     

矿物掺和料和再生骨料对混凝土的收缩性能的影响

研究了再生粗、细骨料取代量、矿物掺和料等因素对再生混凝土收缩性能的影响.结果表明:高品质再生细骨料混凝土的后期收缩值高于天然骨料混凝土,且随着再生细骨料取代量的增加而增大;高品质再生粗骨料混凝土的收缩值接近天然骨料混凝土;粉煤灰和普通矿粉相比能够很好的降低再生混凝土的早期和后期收缩值,超细矿粉和硅灰都能减少再生混凝土的后期收缩值,但硅灰增加了再生混凝土的早期收缩值.     

高性能再生混凝土强度试验研究

研究了再生粗、细骨料取代量、矿物掺和料等因素对再生混凝土强度的影响.结果表明:高品质再生细骨料混凝土的强度高于天然骨料混凝土,且随着再生细骨料取代量的增加而增大;高品质再生粗骨料混凝土的强度接近天然骨料混凝土强度;在高效减水剂的作用下,粉煤灰、矿粉和硅灰大掺量复掺,可制备工作性能良好、早期强度满足要求和后期强度有极好发展的高性能混凝土;再生骨料和各种掺和料的适应性比较好,超细矿粉和普通矿粉复掺能够明显提高再生混凝土强度.     

再生骨料和矿物掺合料对再生混凝土强度的影响

研究了再生骨料取代量和矿物掺合料等因素对再生混凝土强度的影响。结果表明:高品质再生细骨料混凝土的强度高于天然骨料混凝土,且随着再生细骨料取代量的增加而增大;高品质再生粗骨料混凝土的强度接近天然骨料混凝土强度。再生骨料和各种掺合料的适应性比较好,超细矿粉和普通矿粉复掺能够明显提高再生混凝土强度。     

再生粗骨料混凝土性能试验研究

以自制的低强度再生粗骨料为研究对象,分析了不同取代率情况下混凝土的工作性、力学性能和耐久性能。研究结果表明,使用再生粗骨料取代部分天然粗骨料对混凝土的流动性、黏聚性和保水性影响不大,混凝土密度有所降低,含气量略有增加,混凝土坍落度保留值略有增加;随着取代率的提高,抗压强度和抗折强度有下降趋势;再生粗骨料混凝土抗冻性略有降低,但通过掺加适量引气剂可以满足250次快速冻融试验要求,其抗渗性也可满足工程要求;用较低强度的再生粗骨料配制强度等级较高的混凝土时,再生粗骨料取代率不宜过高。     

循环再生骨料混凝土强度性能研究

为了探讨废弃再生混凝土作骨料制备结构混凝土的可行性,从强度性能入手,首先用加速碳化试验制备了相当于在保护层混凝土碳化引起钢筋锈蚀的一般环境下先后使用了2个50年的循环再生混凝土骨料,然后试验分析了循环再生混凝土强度与循环再生骨料取代方式及取代率之间的关系。结果表明:仅用循环再生粗骨料取代天然粗骨料的循环再生混凝土立方体抗压强度和劈裂抗拉强度与循环再生粗骨料取代率均呈三次抛物线关系,但拐点(最优与最不利取代率)与合理取代区间不一致;仅用循环再生细骨料取代天然细骨料及循环再生粗细骨料同时取代天然骨料条件下,强度与循环再生细骨料取代率、循环再生粗细骨料取代率呈直线下降关系;两种强度之间呈指数函数关系;以短期强度性能考核,循环再生粗细骨料分别达到GB/T 25177—2010《混凝土用再生粗骨料》Ⅱ类与GB/T 25176—2010《混凝土和砂浆用再生细骨料》Ⅲ类标准要求,在循环再生粗细骨料单独与同时取代天然粗细骨料不超过70%与50%条件下用于制备C30结构混凝土是可行的。     

再生骨料取代率对再生混凝土工作性和强度的影响

介绍了再生骨料的特性,试验测定了再生骨料的各项技术指标。方法:以一组C30混凝土配合比作为基准配合比,按不同的比例(0、30%、50%、70%、100%)用再生粗、细骨料单独或共同取代天然粗、细骨料设计配合比,测定再生混凝土的坍落度和抗压强度等指标。结果:再生骨料吸水率大,为保证再生混凝土的工作性,再生骨料应进行预湿处理;再生粗骨料单掺取代率对再生混凝土的工作性和强度影响较小,再生细骨料单掺取代率不宜超过50%;再生粗、细骨料复掺取代率不宜超过50%。     

用再生骨料配制混凝土的试验研究

通过分别采用再生粗骨料和再生细骨料取代部分或全部天然砂石骨料,研究再生粗(细)骨料取代率对混凝土性能的影响。试验结果表明,随着再生粗(细)骨料取代率的提高,混凝土用水量呈线性增加,而抗压强度呈线性下降,表观密度也随之下降。最后指出Ⅰ类再生骨料取代率可不受限制,对于C30,C40混凝土Ⅱ,Ⅲ类宜在50%以内,且不宜同时掺再生粗骨料和再生细骨料。     

钢筋-中高强度再生混凝土黏结滑移性能梁式试验研究

为研究钢筋与再生混凝土黏结滑移性能,进行了13个梁式试件的钢筋-中高强度再生混凝土黏结性能试验。研究了钢筋外形、锚固长度、混凝土强度、再生骨料取代率对钢筋-再生混凝土黏结滑移性能的影响。结果表明：再生粗骨料混凝土取代率为33%~66%、细骨料为天然砂时,钢筋-再生混凝土黏结强度与普通混凝土接近;再生粗骨料取代率100%、再生细骨料取代率50%以上时,钢筋-再生混凝土黏结性能明显退化;与普通混凝土相比,再生粗骨料混凝土的相对混凝土强度黏结效率系数有所提高;变形钢筋与再生混凝土的黏结强度明显好于光圆钢筋;钢筋与再生混凝土的黏结强度随钢筋相对锚固长度增大而减小;拟合所得的黏结-滑移本构模型,其计算值与试验值吻合良好。     

矿物掺和料和再生骨料对再生混凝土工作性的影响

本试验利用废弃混凝土制作再生骨料混凝土,并分析了再生骨料的种类、取代率、粉煤灰、矿粉等矿物掺和料的掺量诸因素对再生混凝土工作性的影响.结果表明:颗粒整形再生粗骨料混凝土的用水量接近于天然骨料混凝土;颗粒整形再生细骨料混凝土的用水量高于天然骨料混凝土的用水量;粉煤灰、普通矿粉、超细矿粉、硅灰等矿物掺和料能明显改善混凝土的坍落度、和易性.     

再生粗骨料配置C30混凝土的研究

按照再生粗骨料取代率的不同,与天然粗骨料搭配,配置C30混凝土,研究各组再生混凝土和易性、立方体抗压、抗渗性、抗碳化性的差异。研究结果表明,在恰当的比例下,再生混凝土各项性能指标可以达到符合建筑工程中使用要求的混凝土基本性能,节约了一定成本,给实际生产提供了参考。     

双掺再生骨料混凝土工作性及力学性能试验研究

为了解决环境污染与资源紧张的问题,利用建筑垃圾中的废弃混凝土制备再生粗骨料和再生细骨料,分别按照不同的取代率替代天然骨料以双掺的形式制备再生混凝土。研究结果表明,双掺再生骨料混凝土的工作性及力学性能要差于天然骨料混凝土;随着再生细骨料和再生粗骨料取代率的增大,其用水量显著增多,各个龄期的抗压强度逐渐降低,但这两种性能均呈现出较好的线性关系;当双掺再生骨料的取代率均达到100%时,相比天然骨料混凝土,其用水量增多22.1%,抗压强度降低19.2MPa,线性相关系数均在0.942以上;再生混凝土应用时,双掺再生骨料的取代率均不宜大于50%。     

再生混凝土抗渗性能的试验研究

根据工程结构对混凝土抗渗性的要求,开展了系列再生混凝土(即再生骨料混凝土)的抗渗性能的试验研究。以再生粗骨料取代率为主要参数,设计制作5组圆型抗渗再生混凝土试件,通过试验测定了各组试件的抗渗等级。试验研究表明:再生混凝土的抗渗等级能够达到普通混凝土的抗渗等级,并与再生混凝土强度有着相似的变化趋势,即在粗骨料的取代率50%的情况下,再生混凝土表现出了比普通混凝土更好的抗渗性能,说明再生混凝土可以应用于与普通混凝土相同的工程结构。     

再生细骨料混凝土的抗渗透性

通过ASTM C1202法测定再生细骨料混凝土的渗透性。实验结果表明:颗粒整形再生细骨料混凝土的抗渗透性略高于相应的简单破碎再生细骨料混凝土;再生细骨料混凝土的抗渗透性均随着细骨料取代率的增大而降低;粉煤灰掺量为30%时可使混凝土渗透性降低36.1%;胶凝材料用量每增加100kg/m3,混凝土渗透性降低约27.6%。再生细骨料混凝土具有较好的抗渗性。     

再生粗细骨料混凝土基本力学性能试验研究

试验中配制了不同水灰比、粗骨料取代率、细骨料取代率的再生混凝土,对其进行了基本力学性能试验,测试了立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度,考察了受压破坏过程与破坏形态,分析了再生粗、细骨料、水灰比对再生混凝土破坏形态及抗压强度等的影响。试验结果表明:再生粗骨料、细骨料配制的再生混凝土的破坏形态与普通混凝土破坏形态相似;再生混凝土的抗压强度随着水灰比、再生粗、细骨料取代率的增大而降低;当再生粗骨料取代率大于75%时,再生混凝土抗压强度较普通混凝土有显著下降;当再生细骨料取代率小于30%时,再生细骨料对再生混凝土抗压强度的影响很小;当再生混凝土完全使用再生粗、细骨料时,各水灰比下再生混凝土抗压强度较普通混凝土下降了36%~42%;通过回归分析,提出了再生混凝土劈裂抗拉强度及轴心抗压强度与立方体抗压强度的换算公式。     

再生骨料强化对混凝土耐久性的影响

采用铝酸盐水泥对再生粗骨料进行改性,强化再生粗骨料的物理性能,将其用于配制C50再生混凝土。通过对C50再生混凝土的抗氯离子渗透、抗冻性和抗渗性等耐久性进行系统试验研究,结果表明:改性再生粗骨料配制的混凝土耐久性优于未改性再生粗骨料配制的混凝土,且与天然骨料配制的混凝土性能相当,完全用改性再生粗骨料配制的混凝土耐久性满足工程使用要求。     

再生骨料不同取代率混凝土粘结性能研究

通过拔出试验,研究分析了再生混凝土粘结锚固性能随再生粗、细骨料取代率的变化规律。试验表明粗骨料再生混凝土的粘结性能要好于基准混凝土,同时得到了再生混凝土的再生粗骨料取代率的理想取值;掺入再生细骨料会降低再生混凝土的抗压强度和粘结强度,且降低幅度随着再生细骨料取代率的增加而增大。     

再生粗、细骨料对混凝土透气性能的影响

采用C30混凝土制备的再生粗、细骨料对不同强度等级及不同置换率再生混凝土进行了抗透气性能试验研究.结果表明：当粗骨料为再生粗骨料、细骨料为天然砂时,再生粗骨料置换率对再生混凝土透气系数的影响较小;当粗骨料采用天然碎石时,再生细骨料置换率对再生混凝土透气系数的影响较大,其透气系数随着再生细骨料置换率增加而增大.     

再生混凝土工作性与抗压强度试验研究

通过表面粗糙度试验证实了与同粒径的天然碎石相比,再生粗骨料棱角多,表面粗糙度大。针对再生粗骨料上述缺陷,设计正交试验对再生骨料混凝土工作性进行了优化,分别讨论了再生骨料取代率、附加水选取、减水剂掺量、粉煤灰掺量4个因素对再生混凝土和易性和抗压强度的影响,采用极差分析并优选出合理配合比。试验结果表明:再生粗集料表面粗糙度大于天然碎石,减水剂掺量和再生粗骨料取代率对再生混凝土和易性影响显著,粉煤灰是影响再生混凝土早期抗压强度的主要因素,附加水选取以再生骨料30 min吸水率计算为宜,满足再生混凝土良好和易性和抗压强度的最佳再生混凝土组分为:再生骨料取代率50%,附加水选择再生骨料30min吸水量,减水剂掺量选择0.2%,不掺加粉煤灰。     

再生骨料高性能混凝土关键技术研究与工程应用

应用再生骨料预湿法和混凝土补偿收缩的"双控制"方法,解决再生骨料混凝土的工作性难以控制,干缩性大等难题,获得干缩率不超过4× 10-4,与天然骨料制备的高性能混凝土的工作性、强度耐久性相当,再生粗、细骨料取代天然骨料达25％以上.再生骨料高性能混凝土技术的开发拓展了再生骨料混凝土的应用范围,有利于提高工程质量和使用寿命.