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。     

再生骨料混凝土抗冻性能试验研究

为了研究不同粗骨料取代率再生混凝土的抗冻性,共设计了5种不同料取代率的试块进行冻融循环试验,根据试验现象及试验数据,对试验结果进行了分析。结果表明：再生粗骨料混凝土的抗冻性整体上要劣于原生混凝土,且随着再生骨料的增加,抗冻性能越差。冻融循环200次后,试验中各混凝土的相对动弹性模量剩余量均超过60%,满足混凝土抗冻性要求     

再生粗骨料混凝土的耐久性能研究

在介绍用再生粗骨料制备混凝土的同时，重点对再生粗骨料取代率（0.40％、70％和100％）、粉煤灰掺量（0和30％）及胶凝材料用量（300kg／m3、400kg/m3和500kg／m3）三种因素对再生混凝土耐久性能的影响进行了研究。     

再生粗骨料混凝土抗氯离子渗透性能的研究

试验用RCM法研究了再生粗骨料的种类、取代率,胶凝材料用量及粉煤灰对再生粗骨料混凝土抗氯离子渗透性能的影响.结果表明,颗粒整形再生粗骨料混凝土抗氯离子渗透性能,优于简单破碎再生粗骨料混凝土,但差于天然粗骨料混凝土;再生粗骨料混凝土的抗氯离子渗透性能,随粗骨料取代率的增加而降低,随胶凝材料用量的增加而有所提高;掺加粉煤灰可提高再生粗骨料混凝土的抗氯离子渗透性能.     

生态再生混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究

基于生态再生混凝土在实际工程中的应用要求,采用Ⅱ类再生粗骨料100%替代天然粗骨料,分别制备FA系列和S95矿粉系列生态再生混凝土,FA和S95矿粉的掺加量为30%,矿物掺合料掺量为30%,通过调整天然细骨料的用量来确定孔隙率的大小,对比分析W/C和孔隙率大小对生态再生混凝土的力学性能及抗SO_4~(2-)盐侵蚀性能的影响规律。研究结果表明:减小W/C和降低孔隙率大小均能够提高生态再生混凝土的力学性能和抗SO_4~(2-)盐侵蚀性能;在经过SO_4~(2-)盐侵蚀干湿循环次数达到60次后,其抗压强度耐蚀系数(K_f)均≥87.2%,S95矿粉系列生态再生混凝土的抗SO_4~(2-)盐侵蚀性能明显优于FA系列;当孔隙率相同时,提高W/C,能够明显地降低K_f;对于相同胶凝材料体系的再生生态混凝土,孔隙率为15%的混凝土耐蚀系数均≥94.2%,其抗硫酸盐侵蚀性能良好。     

再生微粉混凝土渗透性实验研究

颗粒整形技术制备再生骨料过程中会产生15%左右的废弃微粉,该微粉主要由硬化水泥石和粗、细骨料的碎屑组成,具有一定的活性,如不加以利用,既造成浪费又会产生新的污染。本实验重点研究了在不同胶凝材料用量下,再生微粉取代率对混凝土渗透性的影响,并与S95级矿粉和粉煤灰进行对比。结果表明:再生微粉具有一定的活性,有利于混凝土渗透性能的提高,可用于制备混凝土。再生微粉取代率为胶凝材料总量的10%时,对混凝土的抗渗性能具有促进作用;当取代率高于30%时,会使混凝土的抗渗性能明显降低。     

烧结粉煤灰陶粒混凝土配合比优化试验研究

通过采用粉煤灰烧结而成的陶粒作为轻骨料,并掺加一定量的粉煤灰制备陶粒混凝土,系统研究了胶凝材料用量与粉煤灰掺量对其工作性能和力学性能的影响,并根据不同粉煤灰掺量条件下胶凝材料用量与28 d抗压强度关系线性回归得到不同强度等级混凝土的推荐配合比。研究结果表明,胶凝材料总量为300 kg/m~3且粉煤灰掺量为0时混凝土净用水量达到最大为120 kg/m~3,随着胶凝材料用量及粉煤灰掺量的增加,其净用水量逐渐减少;当粉煤灰掺量为15%时,陶粒混凝土的后期强度达到最高,相比早期强度增大幅度达89.3%。     

再生混凝土的抗冻融性试验研究

利用有50年龄期的废弃混凝土破碎所得骨料作为再生混凝土的粗骨料,并分别以25%、50%、75%及100%的掺入百分比配制再生混凝土,探讨再生混凝土的抗冻耐久性,即抗冻融循环的能力.结果表明,用以上方法配制的再生混凝土基本上能符合抗冻耐久性的相关规定,抗冻融循环的能力能达到一般工程的要求.     

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。     

黏土砖再生粗骨料生态混凝土制备及微观性能研究

黏土砖再生粗骨料生态混凝土的制备工艺、结构以及性能与普通混凝土不同,黏土砖粗骨料由于破碎过程中产生裂隙较多,其强度比天然骨料低,强化后的骨料性能可满足制造生态混凝土的需要。本文研究了设计目标孔隙率、水胶比、骨料粒径等均会对黏土砖再生粗骨料混凝土的强度产生影响,结果表明,设计目标孔隙率影响最大,骨料粒径影响最小,在25%以上孔隙率要求下,优化混凝土配合比设计,可配制出强度大于5 MPa且具有较好施工性能的黏土砖再生粗骨料生态混凝土。     

再生细骨料种类和取代量对混凝土强度的影响

研究了简单破碎再生细骨料和颗粒整形再生细骨料混凝土的强度,重点讨论了再生细骨料种类、取代量、粉煤灰和胶凝材料用量等因素对再生混凝土强度的影响.结果表明:简单破碎再生细骨料混凝土的强度低于普通混凝土,且随着再生细骨料取代量的增加而降低;颗粒整形再生细骨料混凝土的强度高于普通混凝土,且随着再生细骨料取代量的增加而提高;再生细骨料混凝土的强度随着粉煤灰掺加而降低,胶凝材料用量越大,早期强度的降低幅度越大,粉煤灰对混凝土强度的降低幅度随着龄期的增加而有所减小;简单破碎再生细骨料可以配制C25至C50混凝土,颗粒整形再生细骨料可以配制C35至C60混凝土.     

玉米芯-再生骨料复合生态混凝土收缩性能试验研究

利用农业固废和建筑垃圾制备宜居乡村绿色生态建筑材料,对于实现高效资源化利用和绿色可持续发展具有重要意义。文中以玉米芯为粗骨料、再生砂为细骨料、快硬硫铝酸盐水泥为胶凝材料协同制备玉米芯-再生骨料复合生态混凝土,并研究其收缩性能。结果表明随养护龄期增加,生态混凝土收缩值呈现先上升后平缓的趋势;随玉米芯体积含量和胶砂比增大,生态混凝土收缩值逐渐增加,但最大收缩值低于600.0×10~(-6),与普通混凝土的差异不大。     

偏高岭土对天然轻骨料混凝土抗冻性能及微观影响的研究

通过对轻骨料混凝土内掺0、10%、15%、20%偏高岭土研究轻骨料混凝土的抗冻性能。分别设定25,50,75,100,125,150,200次的冻融循环,每次冻融循环结束后,测定其质量损失和动弹模量。通过对试验组和基准组的数据对比分析,发现掺加偏高岭土能够很大程度的提高轻骨料混凝土的抗冻性,并确定了偏高岭土的最优掺量为胶凝材料的15%。另外通过对轻骨料混凝土冻融试件的电镜扫描的微观分析,找到了偏高岭土对轻骨料混凝土的抗冻性能提高的微观原因。     

多因素对再生骨料透水混凝土性能的影响及其协同优化研究

研究了骨料级配、水灰比、砂率、设计孔隙率、胶骨比等因素对再生骨料透水混凝土透水系数、抗压强度与弯拉强度的影响;并通过改变水泥品种、添加增强剂、电炉渣与再生骨料复配等方式协同优化再生骨料透水混凝土透水性能、力学性能、抗冻性能、路用性能。结果表明:再生骨料透水混凝土抗压强度和透水性能影响因素主次顺序均为:设计孔隙率>骨料级配>砂率>水灰比;建议再生骨料透水混凝土设计孔隙率为10%~20%,水灰比为0.29~0.32,砂率控制在5%~10%,胶骨比为0.29;采用电炉渣可以大幅提升透水混凝土的力学性能和耐磨性能,但其透水性和抗冻性相差不大。     

再生骨料高性能混凝土耐久性能试验研究

本文主要研究不同胶材用量和再生粗细骨料同时取代对再生骨料高性能混凝土抗氯离子渗透、抗碳化、抗冻性能的影响与作用。结果表明:再生骨料高性能混凝土抗渗透性能、抗碳化、抗冻性能良好,56天氯离子迁移系数小于2.0×10~(-12)m~2/s,电通量小于700C,28天碳化深度小于3.5mm,F300次冻融循环质量损失率小于2.5%,相对动弹模量下降小于80%;胶材的增加(即水胶比的降低)可以提高再生混凝土的抗渗性和抗碳化性能,对抗冻性能影响较小;再生骨料高性能混凝土的抗冻性能宜采用相对动弹模量下降幅度指标进行评价。     

粉煤灰量对再生轻骨料混凝土的影响

利用陶粒和废砖颗粒制备再生轻骨料自密实混凝土,研究了不同粉煤灰掺量对混凝土工作性、力学性能、耐久性及导热系数影响。通过对水胶比为0.39,粉煤灰掺量分别为10%、20%、30%、40%四种混凝土的性能的研究,验证了在混凝土中掺入粉煤灰可以改善再生轻骨料混凝土的工作性、强度、导热系数,耐久性。结果表明掺入胶凝材料总量30%的粉煤灰,可以有效的提高再生轻骨料混凝土的后期强度,抗冻性。有效的降低混凝土的导热系数,氯离子渗透系数。但是粉煤灰掺量越大,再生轻骨料混凝土的早期强度越低。     

再生粗骨料替代率对再生混凝土力学及抗冻性能的影响

研究了再生粗骨料替代率对再生混凝土力学及抗冻性能的影响.结果表明,当再生粗骨料替代率在0～75%之间时,再生混凝土的力学及抗冻性能优于普通混凝土,但冻融循环超过100次后再生混凝土的抗压强度下降较快;当再生粗骨料替代率达到100%时,再生混凝土的力学及抗冻性能均低于普通混凝土.当再生粗骨料替代率为20%～60%,粉煤灰掺量为10%～20%,减水剂掺量为0.25%～0.75时,再生混凝土最佳配合比为再生粗骨料替代率为60%,粉煤灰掺量为20%,减水剂掺量为0.5%.     

再生微粉混凝土抗冻性及抗硫酸盐侵蚀性能研究

以28 d活性指数为85%的再生微粉按胶凝材料10%、20%、30%加入混凝土中,进行了再生微粉混凝土冻融循环试验及抗硫酸盐侵蚀性能研究。试验结果表明,再生微粉掺量低于20%时,掺量越高,混凝土的抗冻性能越好;通过SEM结果发现,混凝土冻融损坏是因水分子受冻膨胀导致钙矾石结晶裂缝和骨料与晶体间裂缝;再生微粉掺量越高混凝土抗硫酸盐侵蚀性能越低,且随着侵蚀时间的增加,该效果更加显著;EDS结果表明,干湿循环破坏的混凝土内部S元素急剧增加,形成的碳硫硅钙石膨胀导致混凝土内部产生结构裂缝是混凝土损伤的主要原因。     

大孔生态混凝土抗冻性能研究

基于寒冷地区大孔生态混凝土在实际工程中的应用要求,利用天然砂用量调整孔隙率的大小,确定粉煤灰和S95级矿粉的掺量均为30%,分别制备目标孔隙率为15%、20%和25%的不同系列大孔生态混凝土,采用快速冻融试验方法测试分析其在冻融环境作用下质量损失率及抗压强度损失率的变化规律.研究结果表明:孔隙率及水胶比大小是影响大孔生态混凝土力学性能及抗冻性能的主要因素.S95级矿粉系列混凝土的各项性能优于粉煤灰系列.S95系列大孔生态混凝土孔隙率为15%的抗压强度值最高能达到25.9MPa,经75次冻融循环作用后质量损失率均在5%以下,强度损失率在18.7%～29.8%之间;孔隙率为25%时力学性能及抗冻性能较差.     

玄武岩纤维对橡胶再生混凝土抗冻性能的影响

通过冻融循环试验研究橡胶颗粒掺量10%、再生粗骨料掺量40%及玄武岩纤维掺量为0、2、4 kg/m~3对混凝土抗冻性能的影响规律,并对影响机理进行分析。结果表明:橡胶混凝土抗冻性能明显优于普通混凝土,再生混凝土的抗冻性能低于普通混凝土,掺入玄武岩纤维有利于混凝土抗冻性,混凝土相对动弹性模量的下降幅度趋于平缓,经150次冻融循环后,普通混凝土、再生混凝土、橡胶混凝土、橡胶再生混凝土的相对动弹性模量依次为87.2%、78.1%、94.6%、88.5%。