掺再生细集料混凝土力学性能的研究

本文探讨了再生混凝土细集料部分或全部替代天然细集料(砂)在混凝土中使用的可能性。试验中研究了再生混凝土细集料取代率对混凝土抗压强度、弹性模量、劈裂强度的影响。试验结果表明,再生混凝土细集料的替代比例达到30%时也不会危害混凝土的力学性能,证明了再生混凝土细集料替代天然细集料(砂)在混凝土中使用是可能的。     

再生集料物理力学性能试验研究

结合合肥市三条不同地区城市道路改造的废弃混凝土资源,提出经济、技术合理可行的废旧水泥面板的破碎方式,通过对破碎后旧水泥混凝土粒料(简称再生集料[1])性能的初步研究与探讨,为分析再生集料水泥稳定碎石的技术可行性及水泥稳定碎石的配合比设计提供基础数据。     

再生集料种类对再生细石混凝土强度影响研究

研究了经破碎后不同再生集料种类、掺入量、粉煤灰掺量三种因素对再生细石混凝土强度的影响。结果表明,混凝土再生集料所配制的C20再生细石混凝土的早期、后期强度可与天然细石混凝土强度相当,本试验条件下,混凝土再生集料取代率在60%时,试件的7d和28d抗压强度甚至比天然细石混凝土更高;砂浆再生集料和碎砖再生集料配制的再生细石混凝土的早期、后期强度均低于天然细石混凝土强度,且随着砂浆再生集料、碎砖再生集料取代率的增加而明显下降;掺有粉煤灰的再生细石混凝土掺量在20%以内时28d的抗压强度略高于未掺粉煤灰的再生细石混凝土强度。     

再生粗骨料特性及对混凝土性能的影响研究

研究了再生粗骨料的物理力学特性,以再生粗骨料部分或全部取代天然粗骨料、以活性掺合料部分取代水泥,制成再生混凝土,对再生混凝土的物理力学性能和耐久性能进行了研究.结果表明,随着再生粗骨料掺量的增加,混凝土的抗气渗性能、抗氯离子渗透性能、收缩性能均有下降趋势.掺加活性掺合料,可以改善再生混凝土的抗气渗性能.     

再生水泥混凝土力学性能试验研究

对于再生水泥混凝土,由于其用废弃水泥混凝土破碎的再生集料取代了普通混凝土中的天然集料,所以再生集料的性能成为影响再生水泥混凝土强度的一个最重要的因素。在本课题的研究中,对再生水泥混凝土的主要力学性能进行了试验研究。配制了完全采用再生集料的再生水泥混凝土,并对再生集料的基本物理性能、再生混凝土的工作性和力学性能进行了测试。通过初步的室内试验研究分析了材料特性、水灰比、级配等因素对再生水泥混凝土力学性能的影响,总结了再生水泥混凝土的一些基本性质规律。在此基础上,分析了再生水泥混凝土和普通水泥混凝土在上述方面(主要是力学性能)产生差异的原因。     

再生混凝土集料的研究

再生集料作为废弃混凝土的主要用途,其性能及对混凝土的性能影响程度将决定废弃混凝土的再生利用可能,本文进行了这方面的探索性研究。     

再生粗骨料含水状态对混凝土性能的影响

研究了再生粗骨料含水状态(绝干、气干及饱和面干)对新拌混凝土流变性能的影响规律,同时对其早期力学性能和耐久性能进行了测试.结果 表明:再生粗骨料的含水状态对新拌混凝土流变性能影响较大,拌和物中自由水的含量虽然对新拌混凝土的动态屈服应力影响不大,但会显著影响其静态屈服应力和塑性黏度;相对于其他2种含水状态,气干状态下的再...     

冶金集料对高性能混凝土力学性能的影响

针对高性能混凝土存在着脆性较大的问题,采用冶金集料置换了部分普通集料进行了增强增韧。试验结果表明：混凝土的强度和断裂韧性随冶金集料的置换率的增加而提高;断裂能随冶金集料置换率的的增加而提高特别显著,采用延性指数描述了冶金集料对混凝土脆性的影响,混凝土的脆性随冶金集料置换率的增加而降低,特别对于水胶比较高的系列;从断裂面信息的分析表明,断裂面的分数维和粗糙度的增加与混凝土断裂能或延性指数增加的趋势相一致。     

再生骨料对混凝土的抗氯离子渗透性能影响

利用III级再生粗、细骨料制备C30和C40两种强度等级再生骨料混凝土,并分别掺加0和30%粉煤灰。测定该混凝土电通量,并分析再生粗、细骨料对混凝土抗氯离子性能影响规律。试验结果表明:随着再生骨料替代率增加,混凝土抗氯离子渗透性能逐渐减低,且对C40混凝土抗氯离子渗透性能影响较小;再生骨料混凝土中掺入30%粉煤灰,可有效改善其抗氯离子渗透性能。     

煤矸石集料混凝土工作与力学性能研究

为研究煤矸石集料混凝土的工作与力学性能,通过开展不同煤矸石掺量和水胶比条件下煤矸石混凝土的抗压强度试验、收缩试验、抗冻性试验和抗氯离子渗透性试验,分析其抗压强度、收缩应变、质量损失率和电通量等基本力学指标的变化规律。结果表明:随着煤矸石掺量的增加,混凝土立方体轴心抗压强度逐渐增大,立方体抗压强度和收缩应变逐渐减小,抗氯离子渗透性先增大后减小。当煤矸石掺量为45%时,电通量减小至最小值,抗氯离子渗透性最强。混凝土的质量损失率均随着冻融循环次数的增加逐渐增加,煤矸石掺量越大,质量损失率越大,且抗冻能力衰减速率加快。     

再生混凝土粗骨料物理性能的试验分析

混凝土骨料工程性能的优劣将直接影响到混凝土的质量。通过对再生混凝土骨料和天然骨料的基本物理性能试验对比分析,得到再生混凝土骨料较天然卵石骨料的吸水率高、表观密度及堆积密度小、压碎指标大;为配制符合工程性能要求的再生混凝提供参考依据,促进建筑废料的利用和"绿色建材"的应用。     

再生细骨料对混凝土塑性收缩开裂性能影响

参考国际建筑官员协会ICBO标准,采用平板约束试验、自制的混凝土塑性应力测试装置以及压汞法,分析了再生细骨料粒径、取代率以及混凝土水灰比、砂率等对再生细骨料混凝土塑性应力、孔结构及塑性收缩开裂性能的影响.结果表明：随着再生细骨料粒径范围的减小,再生细骨料混凝土塑性收缩开裂风险逐渐降低;再生细骨料取代率的增加,使得再生混凝土塑性收缩开裂风险增大;再生细骨料混凝土水灰比对其抗塑性收缩开裂性能至关重要,过大或过小均会提高其塑性收缩开裂风险;选择适当的砂率可以控制再生细骨料混凝土的塑性收缩开裂程度.     

再生卵石混凝土剪切力学性能试验研究

基于再生卵石混凝土直剪试验,研究了再生卵石骨料取代率和试件尺寸对再生卵石混凝土剪切力学性能的影响.结果表明：与天然卵石混凝土相比,再生卵石混凝土的抗剪强度有较大提升,再生卵石骨料取代率为50%时抗剪强度提升最大,提高幅度最大为47%;峰值位移随着再生卵石骨料取代率的增大而增大,最大提高了115%;再生卵石骨料取代率和试件尺寸对混凝土剪胀性能影响较小;最后,给出了尺寸换算系数,建立了再生卵石混凝土抗剪强度尺寸效应律公式,计算值和实测值吻合良好.     

再生细骨料及其混凝土的微观结构特征

采用扫描电镜、能谱分析、X射线衍射、显微硬度和氮吸附等微观测试方法研究了再生细骨料及其混凝土的微观结构特征。研究结果表明：再生细骨料是一种组成复杂的、具有一定水化活性的和高渗透性的人造骨料,其主要矿物相为SiO2、CaCO3以及少量的C2S。再生细骨料混凝土内部水泥石孔隙较多,结构密实性较差,同时其与再生细骨料间存在较为明显的界面过渡区,该界面过渡区宽度较大,且界面过渡区两侧的骨料和水泥石的显微硬度均较低。再生细骨料的多孔结构,以及再生细骨料混凝土内部水泥石和界面过渡区微观结构缺陷是导致其大孔增多的主要原因,大孔的增多会对混凝土抗渗性产生不利影响。     

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.     

再生细骨料混凝土抗压强度试验

通过立方体抗压强度试验,研究了再生细骨料取代率对再生混凝土抗压强度的影响.结果表明:当再生细骨料取代率小于30％时,再生细骨料对再生混凝土的抗压强度影响不大;当再生细骨料取代率大于30％时,再生混凝土的抗压强度明显降低;当再生细骨料取代率为100％时,再生混凝土的抗压强度只达到普通混凝土抗压强度的61％;掺入再生细骨料后,再生混凝土抗压强度的离散性变化较大,当再生细骨料取代率在0％～100％时,再生混凝土的抗压强度标准差在1.36～4.17MPa之间.     

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.     

再生卵石骨料混凝土力学性能试验研究

采用以卵石为粗骨料的原生混凝土作为再生混凝土来源,通过破碎、筛分获取再生卵石粗骨料,并用其全部或部分取代天然卵石来配制再生混凝土.以再生卵石粗骨料取代率为变化参数,设计99个试件,分别进行立方体抗压强度、棱柱体抗压强度、抗折强度、弹性模量和泊松比等力学性能试验.观察了试件的破坏形态,获取其受力破坏全过程的应力应变曲线及峰值应力、峰值应变、弹性模量和泊松比等特征参数,并提出了再生卵石骨料混凝土各项强度指标之间的换算关系公式.结果表明：再生卵石骨料混凝土的各项强度指标与天然卵石骨料混凝土相比均有略微增大之势;不同取代率下,再生卵石骨料混凝土应力应变曲线下降段比天然卵石骨料混凝土陡峭;再生卵石骨料混凝土弹性模量均小于天然卵石骨料混凝土,泊松比与天然卵石骨料混凝土接近.     

再生骨料取代率对再生混凝土耐久性的影响

在对大量文献进行研究与对比分析的基础上,总结了近11年来各国再生混凝土耐久性的研究成果,包括再生混凝土抗氯离子渗透性、抗冻性、耐磨性、抗碳化性.通过灰色关联度定量分析了再生混凝土氯离子渗透性影响因素的主次关系.结果表明:再生混凝土的抗氯离子渗透性、抗冻性和耐磨性随再生粗骨料取代率增加而变差,混凝土耐磨性随再生细骨料取代率的增加而变好,大部分混凝土的抗碳化性随再生粗骨料取代率增加而变差,少部分出现变异;通过灰色关联分析得到的再生混凝土氯离子渗透性影响因素从大到小依次为水灰比、掺合料、混凝土龄期.     

颗粒整形再生骨料混凝土力学性能的试验研究

试验研究了颗粒整形再生骨料混凝土、简单破碎再生骨料混凝土和天然骨料混凝土的力学性能.结果表明:全组分颗粒整形再生骨料混凝土的力学性能低于天然骨料混凝土,但大大优于简单破碎再生骨料混凝土.另外,颗粒整形再生粗骨料配置的混凝土力学性能明显高于简单破碎再生骨料混凝土与全组分颗粒整形再生混凝土,略低于天然骨料混凝土,该试验结果对于工程实践具有一定指导作用.