不同品质再生粗骨料混凝土的力学性能及鲍罗米公式拟合

通过简单破碎制得II类再生粗骨料(JP),再经过一次颗粒整形得到准I类再生粗骨料(YK),再进行二次颗粒整形获得I类再生粗骨料(EK);然后分别进行化学强化,制得化学强化后3种不同的再生粗骨料JPH、YKH、EKH。研究6种不同品质再生混凝土的力学性能及强度计算式。结果显示:不同品质再生混凝土的28 d抗压强度与灰水比的线性相关系数均大于90%,但不同品质再生混凝土鲍罗米计算式的相关系数差异较大。EK再生混凝土的力学性能最好,以胶凝材料450 kgm3为例,EK再生混凝土的28 d抗压强度仅比普通混凝土降低了4.0 MPa。     

再生粗骨料品质和取代率对再生混凝土抗氯离子渗透性能影响北大核心

根据GB/T 25177—2010《混凝土用再生粗骨料》,将废弃混凝土简单破碎后制得Ⅱ类再生粗骨料,一次颗粒整形后制得准I类再生粗骨料,二次颗粒整形后制得I类再生粗骨料。采用再生粗骨料取代（φ_z=0、50%、100%）天然骨料,研究粗骨料品质和取代率对再生混凝土的抗氯离子渗透性能的影响。结果显示：简单破碎再生粗骨料混凝土的氯离子迁移系数随着φ_z的增大而增大,其抗氯离子性能劣于普通混凝土,与普通混凝土相比,非稳态氯离子迁移系数增大了8.1%~35.1%;一次颗粒整形再生粗骨料混凝土的氯离子迁移系数随着φ_z的增大呈现减小的趋势,其抗氯离子性能接近,甚至优于普通混凝土;二次颗粒整形再生粗骨料混凝土的氯离子迁移系数随着φ_z的增大而减小,其抗氯离子性能优于普通混凝土,与普通混凝土相比,非稳态氯离子迁移系数减小了9.7%~25.5%。     

颗粒整形对再生粗骨料混凝土工作性的影响

介绍了再生粗骨料颗粒整形强化技术,对比分析了简单破碎再生粗骨料和颗粒整形再生粗骨料的各种性能,通过试验研究了再生租骨料四种不同取代率0、40%、70%和100%,对两种再生粗骨料对混凝土工作性的影响.结果表明:在相同取代率情况下简单破碎再生粗骨料混凝土用水量较大,工作性较差,颗粒整形再生粗骨料混凝土的用水量比简单破碎再生粗骨料混凝土的用水量大显著降低、工作性较好;随着取代率的增加,简单破碎再生混凝土的工作性更差、用水量大幅增加,而颗粒整形再生混凝土仅用水量稍有增加,而工作性仍接近天然粗骨料混凝土.     

颗粒整形对再生粗骨料混凝土工作性和强度的影响

试验研究了简单破碎再生粗骨料和颗粒整形再生粗骨料40%,70%和100%取代天然骨料,对混凝土工作性和强度的影响.结果表明:在相同取代率情况下,简单破碎再生粗骨料混凝土用水量较多、强度较差,颗粒整形再生粗骨料混凝土的用水量比简单破碎再生粗骨料混凝土显著降低,强度明显提高;随着取代率的增加,简单破碎再生混凝土的用水量增加较多、强度下降较大,而颗粒整形再生混凝土用水量略有增加且强度稍有降低,但是完全取代时的用水量和强度仍接近天然粗骨料混凝土.     

再生混凝土的用水量和强度试验研究

研究了利用简单破碎再生粗骨料、细骨料,颗粒整形再生粗骨料、细骨料及天然骨料所配制的几组混凝土的用水量和强度。结果表明,再生细骨料对混凝土的用水量和抗压强度影响显著,颗粒整形可以显著改善再生骨料的性能,其中颗粒整形再生粗骨料性能基本接近天然粗骨料,而简单破碎再生细骨料性能最差。随着水泥用量的增大,混凝土的抗压强度和劈拉强度均有所增大,其中再生骨料对混凝土抗压强度的影响程度有所减小,而对劈拉强度比的影响规律基本不变。与抗压强度截然相反,颗粒整形粗骨料棱角少且表面光滑,因此,混凝土的劈拉强度比简单破碎的粗骨料低。     

再生粗骨料品质和取代率对再生混凝土抗氯离子渗透性能影响

根据GB/T 25177—2010《混凝土用再生粗骨料》,将废弃混凝土简单破碎后制得Ⅱ类再生粗骨料,一次颗粒整形后制得准I类再生粗骨料,二次颗粒整形后制得I类再生粗骨料。采用再生粗骨料取代(φ_z=0、50%、100%)天然骨料,研究粗骨料品质和取代率对再生混凝土的抗氯离子渗透性能的影响。结果显示:简单破碎再生粗骨料混凝土的氯离子迁移系数随着φ_z的增大而增大,其抗氯离子性能劣于普通混凝土,与普通混凝土相比,非稳态氯离子迁移系数增大了8.1%~35.1%;一次颗粒整形再生粗骨料混凝土的氯离子迁移系数随着φ_z的增大呈现减小的趋势,其抗氯离子性能接近,甚至优于普通混凝土;二次颗粒整形再生粗骨料混凝土的氯离子迁移系数随着φ_z的增大而减小,其抗氯离子性能优于普通混凝土,与普通混凝土相比,非稳态氯离子迁移系数减小了9.7%~25.5%。     

粉煤灰品质和取代率对再生混凝土抗冻性能影响

根据《混凝土用再生粗骨料》(GB/T 25177-2010),通过颗粒整形技术,将废弃砂石骨料制成Ⅰ类标准再生粗骨料。再生粗骨料全部取代天然骨料,粉煤灰按比例(=0%、10%、20%、30%)取代水泥制成粉煤灰类再生混凝土,研究粉煤灰品质和取代率对再生混凝土抗冻性能的影响。结果显示:Ⅰ级粉煤灰再生混凝土Ⅱ级粉煤灰再生混凝土,且随着胶凝材料用量增多,粉煤灰再生混凝土的抗冻性能提高。增加粉煤灰掺量,Ⅱ级粉煤灰再生混凝土能经受的冻融次数呈减小趋势,毛细吸水量成增大趋势,表明Ⅱ级粉煤灰削弱了再生混凝土抗冻性能,Ⅰ级粉煤灰再生混凝土的抗冻性能先增大后减小。     

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。     

再生粗骨料预湿用水量对再生保温混凝土抗压强度的影响研究

对再生保温混凝土(RATIC)用再生粗骨料(RCA)的吸水规律进行了试验分析,提出适用RATIC的一种用水量计算方法。通过改变再生粗骨料的取代率和预湿用水量,研究不同取代率下不同预湿用水量的再生粗骨料对再生保温混凝土抗压强度的影响。研究结果表明:再生保温混凝土再生粗骨料取代率为30%、50%时,抗压强度随着再生粗骨料预湿用水量的增加而降低;当再生粗骨料取代率为70%、100%时,抗压强度随着再生粗骨料预湿用水量的增加而提高。研究表明这种再生保温混凝土用水量计算方法可用于再生保温混凝土配合比设计。     

再生粗骨料混凝土早期强度试验研究

通过试验研究水灰比、再生粗骨料取代率和用水量对再生混凝土早期抗压强度和抗折强度的影响。研究结果表明,再生混凝土各龄期的强度系数随水灰比、骨料取代率、单位用水量等因素变化不大。再生混凝土的各个龄期的抗压和抗折强度均随水灰比和再生骨料取代率的增大而降低。根据试验结果建立了再生粗骨料取代率为100%的再生混凝土早期抗压强度和抗折强度计算模型,该模型计算结果与他人试验结果吻合较好。     

再生骨料品质和掺量对双掺再生混凝土力学性能的影响

随着我国建筑垃圾资源化利用技术的迅猛发展,利用单一再生骨料制备再生混凝土的相关性能研究逐渐趋于系统化和成熟化.但建筑垃圾的再利用率仍处于较低水平,故同时考虑采用再生粗骨料和再生细骨料以不同的掺量分别替代天然骨料制备了双掺再生混凝土.试验中以双掺再生混凝土处于相同工作性为基础条件,重点研究再生粗骨料、再生细骨料的品质和掺量对其力学性能的影响.结果表明,再生粗骨料、再生细骨料的品质对双掺再生混凝土抗压强度的影响作用由小到大依次为:Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类;随着再生粗骨料、再生细骨料掺量的增加,其抗压强度均逐渐减小,当掺量均为50%时抗压强度的最大降低幅度可达57%.相比较单掺再生混凝土或普通混凝土,双掺再生混凝土的力学性能显著降低,但可将其应用于成本要求和强度等级要求较低的混凝土工程中.     

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.     

再生骨料CO_2强化及其对混凝土抗压强度的影响

采用高浓度CO_2气体强化再生粗骨料(RCA)得到了CO_2强化再生粗骨料(CRCA),通过试验测试了天然粗骨料(NCA)、RCA和CRCA的物理力学性能,并分别制备了NCA+RCA,NCA+CRCA,RCA+CRCA混凝土.结果表明:对于相同的级配,CRCA的表观密度、堆积密度、吸水率和压碎指标均介于RCA和NCA之间;用CRCA取代RCA配制混凝土可提高其抗压强度,且提高幅度随取代率(体积分数)的增加而增大;用CRCA取代NCA配制混凝土会降低其抗压强度,且降低幅度随取代率的增加而增大,但是,当取代率小于50%时,混凝土的抗压强度不会显著降低.     

再生粗骨料对再生混凝土力学性能及碳化性能的影响北大核心

与天然骨料相比,再生粗骨料来源复杂且基本性能不稳定,对再生混凝土性能影响较大,因此再生混凝土的应用是工程界十分关注的问题。在普通混凝土的基础上,研究了再生粗骨料的取代率及品质差异对再生混凝土力学性能及碳化性能的影响,研究结果表明:随着RCA取代率的增加,RAC的力学性能及抗碳化性能逐渐降低,且劣于天然骨料混凝土性能,高品质RCA混凝土性能明显优于普通品质RCA混凝土,以掺量100%为例,高品质RCA混凝土比普通品质RCA混凝土抗压强度提高了24.1%,用水量降低了5.6%,碳化深度提高了29.3%;与天然骨料混凝土相比,抗压强度分别降低了5.4%、23.8%,用水量提高了6.1%、12.4%,碳化深度分别提高了29.3%、72.5%。     

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。     

不同取代率再生粗骨料混凝土的鲍罗米强度计算式

不同取代率的再生粗骨料制备的再生混凝土性能差异很大。用颚式破碎机破碎废弃混凝土制得II类再生粗骨料,再经过一次颗粒整形得到准I类再生粗骨料,再进行二次颗粒整形得到I类再生粗骨料。研究物理强化后不同取代率再生混凝土的强度计算式。结果显示:不同取代率再生粗骨料配置的再生混凝土的28d抗压强度与灰水比的线性相关性良好,线性拟合系数均大于90%,可以借鉴普通混凝土鲍罗米计算式建立再生混凝土的强度计算式。     

再生粗骨料对混凝土抗压性能的影响研究

参照国际规范标准,采用普通混泥土配置方法配置同水灰比、不同取代率的再生混凝土,研究再生粗骨料对混泥土的抗压性能。研究结果表明:三类再生骨料混凝土抗压强度大小的规律如下:天然混凝土Ⅰ类再生骨料混凝土Ⅱ类再生骨料混凝土Ⅲ类再生骨料混凝土,抗压强度随取代率增大而降低。     

粗骨料的分类及对再生混凝土抗压强度的影响

通过比较我国关于天然和再生粗骨料的分类标准以及统计分析文献中的大量试验数据,指出我国不同标准间关于粗骨料的分类存在一定差异;结合所做的验证性试验结果,提出以吸水率和压碎指标为主要评价参数,对天然、再生及混合粗骨料(不同比例的天然和再生骨料的混合物)进行统一分类,并分析了再生及混合粗骨料类别对再生混凝土抗压强度的影响。研究结果表明:当选定天然骨料和再生骨料后,不同取代率下的混合骨料的吸水率和压碎指标可通过其与取代率之间的线性关系获得;当采用Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类再生骨料或混合骨料配制C35及其以下强度等级的再生混凝土时,再生混凝土的抗压强度可分别达同一配方基准普通混凝土强度的100%、90%以及80%以上,但用于配制C40—C60再生混凝土时,再生混凝土的强度可能会进一步降低约10%。     

再生细骨料混凝土工作性能和力学性能试验研究

分别采用不同品质的I类、II类和III类再生细骨料按照不同的取代率制备再生细骨料混凝土,通过试验重点研究再生细骨料的品质和取代率对不同水泥用量体系下混凝土工作性能和力学性能的影响。研究结果表明,相比于天然河砂混凝土,再生细骨料混凝土拌合物的用水量明显较大,混凝土的抗压强度也较低,但随着再生细骨料品质的提升和取代率的降低,再生细骨料混凝土的工作性能和力学性能明显得到改善,当水泥用量为500 kgm3且I类再生细骨料取代率为25%时,其混凝土的用水量仅增加1.2 kgm3,抗压强度仅降低5.4%。最后由试验结果可以得出:在制备低强度等级的混凝土时再生细骨料的取代率宜取到50%;制备高强度等级的混凝土则应选取I类品质的再生细骨料,且其取代率不宜大于25%。     

再生骨料混凝土应用研究

再生混凝土是将废混凝土经过简单加工、破碎、整形分级,按一定比例混合后形成再生粗骨料,部分或全部替代天然粗骨料配制而成的混凝土。利用本地原材料和废旧的破碎整形处理的再生粗骨料,通过对混凝土配合比的设计和优化,使再生混凝土的强度达到基准混凝土的强度。本文研究再生粗骨料的取代率为20%~80%时,混凝土的工作性能和抗压强度。