再生粗骨料含量对混凝土力学性能的影响

本实验目的是研究再生粗骨料取代原来混凝土中石子的含量后对混凝土力学性能的影响,再生粗骨料的来源为废弃混凝土。将其按要求压碎后以0~100%的取代率(中间级差为10%)取代原混凝土中的石子含量,得到11种再生混凝土。在每种取代率的混凝土下制作3个标准混凝土立方体试块(150 mm×150 mm×150 mm),3个标准混凝土棱柱体试块(150 mm×150 mm×300 mm),3个尺寸为150 mm×150 mm×550 mm试件共得到33个标准混凝土立方体试块,33个标准混凝土棱柱体试块,33个150 mm×150 mm×550 mm试件。然后按照标准试验方法进行力学性能试验。通过实验测得不同再生粗骨料取代率下再生混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度、抗折强度、应力应变变化曲线、弹性模量等力学性能指标之间的关系。实验结果表明:当粗骨料取代率不断增加后,再生混凝土立方体抗压强度与轴心抗压强度呈现不断上升趋势,抗折强度呈现先上升后降低趋势,而弹性模量总体呈现下降趋势。综合考虑再生混凝土基本力学性能指标和经济性能指标,建议以30%~40%作为再生混凝土的最优取代率。     

再生橡胶细骨料混凝土基本力学性能研究

制备了多组不同再生橡胶取代率(5%、10%、15%)、不同再生粗骨料取代率(50%、100%)的试件,通过试验,研究了再生橡胶细骨料取代率和再生粗骨料取代率对混凝土立方体抗压强度、棱柱体抗压强度以及劈裂抗拉强度的影响。     

再生混凝土抗压强度尺寸效应试验研究

以废弃混凝土块经过分离、破碎、清洗分级后充当再生骨料,制作12个边长分别为70、100、150、200 mm的再生混凝土立方体试块。研究了同一取代率、同一配合比、同一强度等级下,不同尺寸再生混凝土抗压强度实测值与试块尺寸之间的关系。试验结果表明,再生混凝土立方体抗压强度存在明显的尺寸效应,随着再生混凝土试块尺寸的逐渐增加,再生混凝土立方体抗压强度值逐渐减小,但减小的幅度逐渐变缓。     

再生混凝土经历高温及冻融循环后抗压性能试验研究

为研究再生混凝土经历高温及冻融循环后的抗压性能,以不同再生骨料取代率(0%、30%、50%、70%、100%)为主要变化参数,分析经历不同温度(20、200、400、600℃)及冻融循环(0、15次)作用后混凝土抗压强度的变化规律。研究结果表明:再生骨料取代率越大,混凝土抗冻融能力越差,取代率100%混凝土经高温和冻融作用后,其抗压强度仅为冻融前的60.7%;经历400℃高温及15次冻融循环作用后,再生骨料取代率超过50%时抗压强度明显下降,取代率100%混凝土的抗压强度仅为取代率0%时抗压强度的70.3%。     

再生粗骨料品质和取代率对再生混凝土抗压强度的影响

通过简单破碎制得Ⅱ类再生粗骨料(JP),并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)。研究再生粗骨料不同品质(JP、YK、EK)和不同取代率(φz=0、20%、40%、60%、80%、100%)取代天然骨料(TR)对再生混凝土的用水量和抗压强度的影响。结果表明,再生混凝土的用水量随着取代率的增大而增大;掺入不同品质的再生粗骨料对再生混凝土的抗压强度影响差别很大,当φz≥40%时,JP再生混凝土抗压强度降低幅度较大,YK再生混凝土抗压强度没有较大幅度的降低,而EK再生混凝土的抗压强度先小幅升高后降低,当φz=100%时,28d抗压强度仅降低1MPa。     

再生混凝土的基本性能研究

设计并完成了在掺与不掺减水剂两种配合比下,再生粗骨料取代率分别为0、30%、50%、100%的再生混凝土的和易性、立方体抗压强度、棱柱体抗压强度的相关试验,并以天然骨料混凝土作为基准进行了对比分析。试验结果表明,粗骨料取代率对混凝土的流动性、粘聚性与保水性有不同的影响,适量的减水剂可以增强混凝土的流动性;在水灰比相同的情况下,再生粗骨料取代率为30%时再生混凝土立方体抗压强度和轴心抗压强度都高于普通混凝土;再生混凝土的抗压强度随龄期的发展和普通混凝土比较相近。     

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。     

再生粗骨料含量对再生混凝土力学性能的影响分析

为了研究再生粗骨料取代率对再生混凝土力学性能的影响,利用废弃混凝土为再生粗骨料来源,研究取代率从0%至100%变化,中间级差为10%的11种再生混凝土,制作了33个标准立方体、33个标准棱柱体和33个尺寸为150 mm×150 mm×550 mm的棱柱体再生混凝土试件,依标准试验方法进行力学性能测试。通过试验,获取了再生混凝土取代率与立方体抗压强度、轴心抗压强度、抗折强度、应变延性系数、耗能系数、割线刚度和损伤度等力学性能指标之间的关系。研究结果表明:随着再生粗骨料取代率的增加,再生混凝土立方体抗压强度和轴心抗压强度总体呈现增长的趋势;抗折强度呈现先增长后减小的趋势;弹性模量总体呈现减小的趋势;延性系数、耗能系数、割线刚度总体均呈现减小的趋势但减小幅度较小;再生混凝土的刚度退化和损伤累积过程与天然混凝土较为一致。综合考虑再生混凝土基本力学性能指标和经济性能指标,建议以30%~40%作为再生混凝土的最优取代率。     

再生骨料混凝土抗压强度试验研究

鉴于废弃混凝土的日益增多和危害,迫切需要合理开发和科学利用。针对再生粗骨料(RA)来源的多途径和品质差异及其对再生骨料混凝土(RAC)质量的影响,探讨不同来源再生骨料对再生骨料混凝土的立方体抗压强度(frcu)和棱柱体抗压强度(frc)的影响,选取最具典型代表的旧房拆迁、高强桩基、市政工程和科学研究等4种来源的废弃混凝土,经破碎加工成4种再生粗骨料,并作净化和预湿处理后,分别选取25%、50%、75%和100%4种取代率,按相关标准配置成4种再生骨料混凝土,经标准试验测其立方体抗压强度和棱柱体抗压强度。结果表明,再生粗骨料取代率对立方体抗压强度和棱柱体抗压强度影响较大,而不同再生粗骨料来源对立方体抗压强度和棱柱体抗压强度影响并不明显;矿物掺合料是影响棱柱体抗压强度的另一重要因素。     

再生骨料制备植生型生态混凝土试验研究

验通过选用5～25、10～25 mm两种不同粒径的再生骨料,制备并研究再生骨料取代率为0、25%、50%、75%、100%的生态混凝土的抗压强度变化和植生性能,并从5组草种中筛选出最适宜生态混凝土种植使用的草种。试验结果表明,再生骨料取代率对生态混凝土抗压强度的影响较孔隙率的影响更大,且抗压强度随再生骨料取代率的增加而减小;骨料粒径对生态混凝土的抗压强度影响不大;试验所涉及的5组草种中,高羊茅在生态混凝土中生长速度更快,更易与环境相适应并发挥其作用;再生骨料的粒径大小以及不同取代率对生态混凝土的植生性能影响不大。     

再生混凝土基本力学性能研究

通过再生混凝土材料基本力学性能试验,研究了3种强度等级(C20、C30和C40)再生混凝土分别在不同再生粗骨料取代率(30%,50%和100%)下的抗压强度与弹性模量。结果表明:再生粗骨料取代率为30%时,同一强度等级再生混凝土的立方体抗压强度和棱柱体抗压强度最大;应力-应变全曲线的总体形状与普通混凝土相似,而弹性模量则均低于普通混凝土且随着再生粗骨料取代率的增加而降幅加大。进而提出了再生混凝土弹性模量与立方体抗压强度的关系式。     

不同取代率再生粗骨料混凝土的力学性能

系统研究了坍落度相同的情况下再生粗骨料取代率对混凝土基本性能的影响.试验中再生粗骨料的掺入量分别为0,30%,50%,70%和100%,通过调节用水量使各组混凝土达到相同的坍落度.主要研究了达到相同坍落度时混凝土的用水量以及再生粗骨料取代率对混凝土坍落度、立方体抗压强度、棱柱体抗压强度、峰值应变和泊松比、弹性模量、劈裂抗拉强度以及抗折强度的影响.试验结果表明,再生粗骨料取代率对上述各性能指标均有一定影响,但程度不同.同时发现,除劈裂抗拉强度和抗折强度外,普通混凝土各基本力学性能指标间的关系不适用各种再生骨料取代率的混凝土.     

高钛型高炉渣再生混凝土抗压性能试验研究

对强度等级为C20、C25、C30且再生粗细骨料取代率分别为0%、25%、50%、75%、100%的高钛型高炉渣再生混凝土试块进行标准抗压强度试验,结果表明:高钛型高炉渣混凝土抗压强度高于设计要求;随再生骨料取代率的提高,高钛型高炉渣再生混凝土抗压强度降低;在满足设计强度的条件下,要求设计强度越高再生骨料取代率越低。     

再生粗骨料混凝土立方体抗压强度试验研究

鉴于再生粗骨料来源的多样性,RAC(再生混凝土)的立方体抗压强度(frc)也会有所不同。为探讨不同粗骨料来源RAC的立方体抗压强度frc之间的差异性,选取了具有典型代表性的旧房拆迁、高强桩基、市政工程、科学研究等四种不同来源的废混凝土,经破碎加工成四种再生粗骨料,分别选取了25%、50%、75%和100%四种取代率,配置成四种RAC,测其frc抗压强度。结果表明,再生粗骨料取代率对RAC frc抗压强度影响较大,而不同粗骨料来源对RAC的frc影响并不明显。     

盐冻循环作用下再生保温混凝土的抗冻性能研究

为研究再生粗骨料取代率对盐冻循环作用下再生保温混凝土抗冻性能的影响，对不同再生粗骨料取代率试件在盐冻循环0～100次下的宏观形貌、微观形貌、氯离子浓度、质量损失率、抗压强度和劈裂抗拉强度等指标进行对比分析。结果表明，盐冻循环100次后，再生粗骨料取代率为0的试件表面未发生明显变化，再生粗骨料取代率为30%和50%的试件表面出现再生粗骨料剥落和少量浆料脱落，再生粗骨料取代率至70%和100%的试件表面出现了贯穿性裂纹和再生粗骨料剥落现象。随着盐冻循环次数从0增加至100,不同再生粗骨料取代率试件的抗压强度和劈裂抗拉强度都呈现减小特征；在相同盐冻循环次数下，再生粗骨料取代率越高则试件的抗压强度和劈裂抗拉强度越小，再生保温混凝土试件的抗压强度和劈裂抗拉强度损失率都随着盐冻循环次数增加而增大。盐冻循环过程中，裂纹先在旧界面薄弱区产生，并随着盐冻循环次数增加而出现裂纹扩展并贯穿至新水泥砂浆中。     

再生微粉混凝土的抗压强度及其活性激发

将再生微粉作为矿物掺合料,以一定比例等量取代水泥应用于水泥混凝土后,研究不同取代率的再生微粉混凝土的抗压强度的差异,分析再生微粉掺量对混凝土抗压强度的影响规律。采用化学激发和物理激发的方法对不同取代率的再生微粉混凝土进行活性激发,分析不同活性激发处理对再生微粉混凝土抗压强度的影响。结果表明:再生微粉在一定掺量之内对混凝土的抗压强度有促进作用,其最佳掺量在10%左右;相同掺量情况下,Ca(OH)_2对再生微粉混凝土的激发效果最优,随着再生微粉掺量的增加,激发效果明显降低。     

再生混凝土层裂强度的试验研究

利用大直径(75 mm)分离式霍普金森压杆(SHPB)对再生粗骨料取代率分别为0,25%、50%、75%和100%的再生混凝土进行层裂试验,研究不同再生粗骨料取代率下再生混凝土的层裂性能及其破坏状况。试验结果表明:再生混凝土层裂强度随着加载率的增加而增大,并且影响着再生混凝土的断口形状和破坏形态,具有较强的加载率敏感性;混凝土破坏状态不仅表现为粗骨料和水泥砂浆界面的破坏,而且与骨料的断裂破坏有关;在相同水灰比下,普通混凝土的层裂强度高于其他取代率的,对于取代率为50%、75%和100%而言,在加载率为100~200 GPa/s之间,再生混凝土的层裂强度相近。此研究为再生混凝土的工程应用提供一定的理论依据。     

形状和取代率对再生混合混凝土抗压性能的影响

为了研究由废弃混凝土块体和新混凝土组成的再生混合混凝土的抗压性能,对立方体、棱柱体和圆柱体试件进行了单轴抗压试验,考察了废弃混凝土块体取代率对再生混合混凝土抗压强度和破坏形态的影响,建立了不同形状试件之间的抗压强度转换关系。3种不同形状试件的废弃混凝土块体取代率分别为0、10%、20%、30%。基于试验数据,得到了拟合公式,可用于计算再生混合混凝土圆柱体和棱柱体试件的抗压强度。结果表明:(1)当取代率在0~30%之间时,废弃混凝土块体的取代率对再生混合混凝土的破坏形态影响不大;(2)在废弃混凝土块体抗压强度大于新混凝土的情况下,随着废弃混凝土块体取代率的增加,再生混合混凝土的立方体抗压强度、棱柱体抗压强度、圆柱体抗压强度均呈现增大的趋势,但是增大的幅度不同;(3)得到了再生混合混凝土棱柱体、圆柱体抗压强度预测公式,基于该公式的计算结果与试验数据吻合良好。     

成型压力及骨料取代率对再生混凝土砌块性能的影响

再生骨料取代率对混凝土空心砌块的抗压强度存在一定的影响。当再生粗骨料取代率从30%增加到70%时,砌块的抗压强度随着再生骨料取代率的升高而逐渐降低。在相同的配合比和再生粗骨料取代率下,在砌块制作过程中适当加压,可以提高混凝土空心砌块的抗压强度并减小干缩变形,较低压力成型后,再生粗骨料取代率分别为30%、50%、70%的混凝土空心砌块的抗压强度等级即可达MU5,可用于承重、非承重墙,但对不同取代率应选择合适的成型压力。研究结果表明,选择50%再生骨料取代率以及合适的成型压力生产砌块,既能保证再生骨料的利用和砌块强度,又使砌块的收缩变形与天然骨料砌块的收缩变形接近,与100%的再生骨料砌块相比可以减小墙体裂缝宽度。     

再生混凝土抗压强度试验研究

通过对实验室及室外等3种不同的废弃混凝土再生后进行抗压强度试验,研究了取代率分别为0,40％,70％,100％的再生粗骨料混凝土及再生细骨料混凝土抗压强度.研究结果表明,再生混凝土的取代率对再生混凝土的抗压强度影响很大.室内与室外骨料再生混凝土的抗压强度变化规律不同.针对实验提出了再生混凝土抗压强度与取代率关系的公式.