化学强化剂对再生骨料及再生混凝土性能的影响研究

采用聚合硫酸铝和水玻璃对混凝土再生骨料进行化学强化,研究了聚合硫酸铝溶液浓度、水玻璃模数对再生骨料的压碎指标、吸水率的影响,同时探究了其对再生混凝土力学性能和耐久性能的影响规律.实验结果表明:当水玻璃模数为2.8(溶液浓度为10.0％)时,再生骨料的压碎指标和吸水率明显降低,强化后配制的再生混凝土3d和28 d抗压强度分别提高了57.14％和51.93％,并且耐久性能显著提升;当聚合硫酸铝浓度为20.0％时,聚合硫酸铝对骨料的压碎指标和吸水率的强化作用稍弱于水玻璃,配制的再生混凝土3d和28 d抗压强度分别提高了32.47％和26.61％,同时耐久性能也有不同程度提高.与聚合硫酸铝相比,水玻璃对再生混凝土性能的强化作用更为显著.     

再生混凝土透水砖试验研究*

针对建筑垃圾的处理的问题,提出了将废弃混凝土破碎、清洗、分级处理成再生骨料,采用正交试验方法用这种骨料制备透水砖,同时,考虑了粒径、水泥用量、砂率及水灰比等因影因素对透水砖性能的影响。研究结果表明,当骨料粒径为10-20 m,水泥用量为420 kg/m³,砂率为9%,水灰比为0.31时,满足再生混凝土透水砖的标准要求;分别建立了粒径、水泥用量、砂率及水灰比等影响因素与透水系数、抗压强度的回归方程;最后,建立了透水系数与抗压强度的二次曲线拟合方程。     

再生骨料预处理对透水混凝土性能的影响

本文研究了水泥裹浆法和丙烯酸钙单体溶液浸泡法对再生骨料进行强化及强化后对透水混凝土性能的影响。实验结果表明,经过水泥裹浆和丙烯酸钙浸泡预处理后,再生骨料的吸水率及压碎指标均有提升。经预处理后的再生骨料制备的透水混凝土抗压强度得到提升,透水性能改善。     

化学溶液预处理再生粗骨料对再生混凝土改性的影响

为研究不同浓度的硅酸钠溶液和硅烷溶液复合改性再生粗骨料对再生混凝土力学与变形性能及微观结构的影响,通过立方体抗压强度试验研究复合改性对再生混凝土力学性能的影响,同时基于数字图像相关(DIC)方法研究复合改性对再生混凝土变形性能的影响,并借助扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)微观测试方法分析改性再生混凝土内部微观结构。结果表明:质量分数为5%的硅酸钠溶液和质量分数为10%的硅烷溶液改性后的再生粗骨料24 h吸水率降幅最大,由其制成的再生混凝土28 d抗压强度显著提高,较未改性再生混凝土提高了35.80%;硅酸钠溶液和硅烷溶液复合改性再生粗骨料可有效减小再生混凝土的变形,应力较大时,可阻止应力过度集中,使再生混凝土整体变形性能较好;此外,还可以改善再生粗骨料表面疏松结构和粗糙程度,加强骨料与砂浆界面过渡区(ITZ)性能,但对于新、旧砂浆ITZ性能的改善不明显。     

再生陶瓷骨料透水混凝土抗压强度及透水性研究

为节省天然优质骨料的消耗,同时提高废弃陶瓷利用率,本试验使用再生陶瓷骨料等取代天然骨料,研究再生骨料取代率、水灰比及目标孔隙率对再生陶瓷骨料透水混凝土的抗压强度和透水系数的影响。并使用改性剂对再生陶瓷骨料预处理。结果表明:随着取代率的提升,抗压强度不断降低,透水系数相差不大。随着水灰比的增加,抗压强度呈先增加后减小的趋势,透水系数相差不大,但水灰比大于0.4时数值较低。随着目标孔隙的提升,抗压强度不断减小,透水系数不断变大。试验最优方案为:取代率为40%,水灰比为0.35,孔隙率为15%,此时试件性能较好。     

工艺参数对透水砖性能影响分析

以废瓷为骨料,玻璃粉、疏浚泥为混合粘结剂,经过一系列工艺制备生态环保透水砖,研究了各工艺参数(骨料粒径、骨料级配、粘结剂含量比、烧成温度)对透水砖的透水性能、抗压强度性能的影响。     

粗骨料对透水混凝土性能的影响研究

试验研究了粗骨料品种、粗骨料粒径、胶骨比等对透水混凝土力学性能和透水性能的影响,结果表明:采用天然骨料配制的透水混凝土的各项性能均优于采用再生骨料配制的透水混凝土;对于同一来源的粗骨料,骨料粒径越大,配制的透水混凝土透水性能越好,力学性能则略有降低;相同品质和粒径的再生骨料配制的透水混凝土,随胶骨比增加,混凝土透水性能逐渐降低,力学性能却呈增加趋势。     

建筑垃圾再生骨料改性对混凝土性能的影响

采用硅烷偶联剂和水玻璃对再生细骨料进行表面复合改性,研究改性前后再生细骨料的物理性能及其对再生混凝土性能的影响。结果表明:再生骨料经6%水玻璃和3%硅烷偶联剂浸泡2h后,吸水率较未改性再生骨料吸水率降低29%,压碎指标值降低到14.3%。由复合改性的再生骨料配制的再生混凝土的7d、28d和60d抗压强度和抗拉强度明显提高,其抗压强度分别达到21.16MPa,36.49MPa,42.23MPa。     

基于正交试验的透水再生混凝土性能优化试验研究

透水混凝土在缓解城市内涝、噪音效应和热岛效应等方面具有广泛的应用前景,但多孔导致的强度偏低限制了其进一步推广应用。本文采用再生粗骨料和聚丙烯纤维配制高性能透水再生混凝土,设计五因素四水平正交试验,采用极差法分析水胶比、目标孔隙率、再生粗骨料取代率、粉煤灰掺量和聚丙烯纤维掺量对透水再生混凝土抗压强度、有效孔隙率、透水系数的影响规律。结果表明：透水再生混凝土抗压强度影响因素的主次顺序为目标孔隙率>再生粗骨料取代率>水胶比>聚丙烯纤维掺量>粉煤灰掺量;透水再生混凝土抗压强度最大为48.26 MPa,此时透水系数为1.96 mm/s;随着目标孔隙率的提高抗压强度呈线性下降的趋势;40%再生粗骨料等质量取代天然粗骨料后,透水再生混凝土的抗压强度达到28.7 MPa,提高119.08%,透水系数增加9.44%;掺入0.11%体积掺量的聚丙烯纤维后透水再生混凝土的抗压强度达到27.4 MPa,提高幅度为10.48%,而且透水性能不会降低。研究结果可以为高性能透水再生混凝土的制备提供依据。     

再生骨料和橡胶颗粒对透水混凝土性能的影响

以C20透水混凝土为设计基准,再生骨料和橡胶颗粒掺量为影响因素,通过测定透水混凝土的连通孔隙率、透水系数、28 d抗压强度、劈裂抗拉强度及弹性模量等性能指标,研究再生骨料和橡胶颗粒对透水混凝土基本性能的影响规律;同时,采用拟合回归和综合对比的方法建立透水混凝土连通孔隙率与透水系数、劈裂抗拉强度及弹性模量与28 d抗压强度之间的关系模型.     

不同类型再生细骨料对保温混凝土力学性能的影响

为了研究不同类型再生细骨料对玻化微珠保温混凝土力学性能的影响,将废弃混凝土再生细骨料和废弃黏土砖再生细骨料分别以25%、50%、75%和100%(体积分数)取代率取代保温混凝土中的天然河砂,并测试了再生保温混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量。结果表明: 25%是废弃混凝土再生细骨料在保温混凝土中的最优取代率;75%是废弃黏土砖再生细骨料在保温混凝土中的最优取代率。再生细骨料的压碎值和再生胶砂强度比在实际工程中可以有效区分不同类型再生细骨料的品质。废弃黏土砖再生细骨料中的火山灰材料可以有效提高再生保温混凝土的密实度,而废弃混凝土再生细骨料中残余的氢氧化钙却降低了再生保温混凝土的力学性能,因而废弃黏土砖再生细骨料具有更高的回收利用价值。     

利用砖混建筑废弃物制备再生混凝土的性能研究

由砖混建筑废弃物制备的再生粗骨料通常含有部分碎砖粗骨料。为研究碎砖含量对混凝土性能的影响,将再生混凝土粗骨料和碎砖粗骨料按不同比例(体积分数)混合制备混合型再生粗骨料,并以30%的取代率取代天然骨料浇筑混凝土试块进行试验研究。研究结果表明:混凝土破坏时,天然粗骨料沿粗骨料与砂浆之间的界面过渡区断裂失效,而碎砖粗骨料则是贯穿粗骨料内部断裂失效;当碎砖含量不超过18%时,对混凝土抗压强度和抗氯离子渗透性能没有明显影响,碎砖含量超过18%时,抗压强度和抗氯离子渗透性明显下降;碎砖含量越大,混凝土抗盐冻能力越差;当砖含量不变时,水灰比越高,再生碎砖粗骨料对混凝土抗压强度的不利影响越小。     

基于砖含量的再生砖混粗骨料分类研究

针对目前我国再生骨料分类标准适用范围窄,难以指导高砖含量再生骨料综合利用的问题,探究了砖含量对再生砖混骨料吸水率、表观密度和压碎指标等方面的影响规律,并结合现有文献资料统计分析,建立了砖含量与吸水率和压碎指标之间的一般线性关系公式。提出将砖含量作为主要分类控制指标,表观密度、吸水率和压碎指标作为技术控制指标的砖混骨料分级分类新方法。这种方法能够有效完善现有技术标准,使之与再生砖混骨料性质相适应,更加有效地指导砖混骨料在混凝土工程中的资源化利用。     

再生混凝土多孔砖砌体轴心抗压强度试验

制作再生混凝土骨料替代率为75%、抗压强度达到MU10的再生混凝土多孔砖。对18个再生混凝土多孔砖砌体试件在轴心荷载作用下的试验进行研究。考察再生混凝土多孔砖砌体在不同砂浆强度下的受压性能和极限承载力,分析砌体的受压变形过程和破坏特征。结果表明:再生混凝土多孔砖砌体的受压性能和普通混凝土多孔砖砌体的受压性能基本相似,极限状态时多孔砖砌体被贯通的竖向裂缝分隔成若干独立小立柱,小立柱被压坏,再生混凝土多孔砖砌体轴心抗压强度略小于普通混凝土多孔砖砌体。通过对试验数据的分析,参考现行《砌体结构设计规范》建议的公式,提出了再生混凝土多孔砖砌体的轴心抗压强度计算公式。     

砖砼混合再生粗骨料混凝土力学性能研究

随着我国城市规模的不断扩大,大批既有建筑面临拆迁,由此产生的建筑垃圾体量巨大,对废弃建筑垃圾进行回收利用不仅是时代所需,并且对于保护环境、节约资源、发展生态建筑具有重要意义.通过试验,研究分析了不同体积比的砖砼混合再生骨料混凝土的力学性能.结果表明:(1)对于砖砼混合再生骨料混凝土而言,再生砖骨料占比越大,混凝土强度降幅越大,再生砖骨料占比对混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度的影响更为显著.(2)再生砖骨料占比为30％和50％时,再生混凝土的28 d抗折强度分别为4.7 MPa和4.5 MPa,已接近水泥混凝土道路相关规范要求,如采取有效技术手段对再生骨料或再生混凝土进行增强,有望使砖砼混合再生骨料混凝土用于道路工程的面层.(3)混凝土抗折强度与抗压强度符合良好的二次函数关系,混凝土劈裂强度与抗压强度符合良好的幂函数关系,混凝土劈裂强度与抗折强度符合良好的指数函数关系.     

建筑垃圾再生骨料性能研究与应用进展*

建筑垃圾资源化利用是推动“无废城市”建设的重要举措。包含废弃混凝土、砖混及装修垃圾在内的建筑垃圾再生骨料具有吸水率高、压碎值大等缺陷，是建筑垃圾再生骨料资源化利用的难点。本文从分别从工作性能、力学性能、耐久性能等方面总结了建筑垃圾再生骨料应用于再生混凝土的研究进展，阐述了强化再生骨料的几种途径与机理。通过分析建筑垃圾再生骨料再利用的研究现状，本文提出了现阶段再生骨料高值化研究与应用的方向，为处理建筑再生骨料提供新思路。     

基于改进灰熵关联分析的混合型再生粗骨料评价指标及分级研究

灰熵关联分析中分辨系数的确定是制约分析结果的关键因素。本文首先推导出了分辨系数的计算公式,在此基础上,通过室内配制混合型再生粗骨料,结合粗骨料路用技术要求,重点探究了废弃砖块对混合型再生粗骨料物理性质的影响;采用室内无侧限抗压强度试验分析了混合型再生粗骨料对水泥稳定碎石力学性能的影响;运用灰熵分析理论对混合型再生粗骨料性能指标与无侧限抗压强度进行关联性分析;通过非线性数据拟合的方法结合交通荷载等级和公路等级,确定出混合型再生粗骨料在基层中的适用范围;并对混合型再生粗骨料进行分级。结果表明:分辨系数取值不固定,在本文中最大值可取为1.000,最小值可取为0.141;混合型再生粗骨料替代石灰岩集料不超过20%(质量分数),且砖块在混合型再生粗骨料中的比例与交通荷载等级相关,最大值不宜超过40%(质量分数);经灰熵关联分析可把吸水率和压碎值作为混合型再生粗骨料分级指标,并将混合型再生粗骨料在道路工程中的应用等级分为三类。     

Properties of concrete incorporating fine recycled aggregate

The properties of concrete containing fine recycled aggregate are investigated. Recycled aggregate consisted of crushed concrete (CC) or crushed brick (CB) with particles less than 5 mm in diameter. The free water/cement ratio was kept constant for all mixes. The fine aggregate in concrete was replaced with 0%, 25%, 50% and 100% CC or CB. Generally, there is strength reduction of 15-30% for concrete containing CC. However, concrete incorporating up to 50% CB exhibits similar long-term strength to that of the control. Even at 100% replacement of fine aggregate with CB, the reduction in strength is only 10%. Beyond 28 days of curing, the rate of strength development in concrete containing either CC or CB is higher than that of the control indicating further cementing action in the presence of fine recycled aggregate. More shrinkage and expansion occur in concrete containing CC or CB.