再生混凝土骨料咬合模型修正及其参数分析

为分析再生混凝土中再生粗骨料咬合机制,基于Walraven提出的普通混凝土骨料咬合模型,提出了考虑再生粗骨料原始混凝土强度的再生混凝土骨料咬合修正模型。结合再生混凝土界面剪切试验结果,确定适用于再生混凝土的骨料咬合模型关键参数。理论分析结果与试验结果对比表明,修正的骨料咬合模型对于界面剪切作用的预测值较普通混凝土及再生混凝土的试验值均偏高,修正的骨料咬合模型较适用于对再生混凝土剪切作用的预测。在再生混凝土剪切作用理论计算中,需按实际裂缝开展情况对骨料咬合作用进行折减,折减系数取值范围为0.7~0.9。采用修正的再生骨料咬合模型及计算方法展开变参数分析发现,再生粗骨料性能对骨料咬合作用有重要影响,即再生粗骨料原始混凝土强度越高,旧砂浆含量越低,再生粗骨料咬合作用越强。     

再生混凝土压-剪复合受力性能研究

采用再生粗骨料取代率和压应力比两个正交参数,通过45个再生混凝土立方体试块的直接剪切和压剪性能试验,研究了不同主应力比下再生混凝土压剪受力的两种失效机理,分析了这两个参数对剪切强度的影响。通过对剪切强度的组成及占比的分析,提出了再生混凝土压剪强度计算式。结果表明:再生混凝土压-剪受力性能与普通混凝土类似,对于同等强度再生混凝土,压-剪强度随着压应力比的增大而呈抛物线状增大,随着取代率的增加而近似线性降低,该降低幅度在20%以内;再生混凝土剪切强度主要由黏聚剪切强度、骨料咬合强度和界面摩擦强度组成,其中黏聚剪切强度约占压剪强度的10%～30%,骨料咬合强度占比为15%～60%,界面摩擦强度占比为25%～70%;基于剪切强度组成分析提出的计算式,与试验结果吻合较好。     

型钢再生混凝土黏结滑移推出试验及黏结强度分析

为研究型钢与再生混凝土界面之间的黏结滑移性能,以再生粗骨料取代率、型钢与再生混凝土的黏结部位、型钢保护层厚度、横向配箍率、再生骨料母料强度和再生骨料粒径等为变化参数,设计了22个型钢再生混凝土试件,采用位移控制的加载方法进行推出试验。通过观察试件的受力破坏过程,分析型钢与再生混凝土界面黏结失效机理,获取其裂缝发展形态、应力分布情况、加载端和自由端滑移分布规律;分析不同参数对型钢再生混凝土黏结滑移性能的影响规律。研究结果表明：型钢不同黏结部位与混凝土的黏结应力不同,翼缘内侧黏结应力最高,翼缘外侧次之,腹板黏结应力最小;黏结应力沿型钢埋置长度方向呈指数分布;再生骨料的母料混凝土使用时间越长,用其生产的骨料配置的同条件的混凝土强度越低;再生混凝土骨料粒径越小,再生混凝土与型钢的极限黏结强度越小。     

再生骨料预拌混凝土的应用研究

采用自主研发的建筑废弃物回收工艺,对城市改造过程中产生的建筑废弃物进行处理。通过试验分析了再生粗骨料的物理性能,以及再生骨料混凝土的工作性、力学性能,探讨了各项性能变化的影响因素。试验结果表明,该回收工艺有效改善了骨料质量,活化骨料性能,加工功效明显,制备出的再生粗骨料能够满足GB/T 25177—2010《混凝土用再生粗骨料》要求,再生细骨料满足GB/T 25176—2010《混凝土和砂浆用再生细骨料》要求;当再生粗骨料的掺量不大于50%、再生混凝土强度等级不高于C40时,再生骨料混凝土的强度与同配合比基准混凝土相近;通过增加外加剂掺量等措施,可以明显改善再生混凝土拌合物的工作性,满足预拌混凝土生产、运输和泵送要求。     

再生骨料特性对再生混凝土强度和碳化性能的影响

为了评价再生骨料表面砂浆的强度及附着率对再生混凝土性能的影响,以再生骨料表面不同的砂浆强度及附着率为变量,配制了不同强度等级的再生骨料混凝土,通过对比性强度试验和碳化试验评价了再生混凝土内部存在的2个界面过渡区与混凝土性能的关系.结果表明:以高强度原生混凝土为再生骨料配制相对较低强度等级的再生骨料混凝土时,其强度与普通混凝土几乎相同,再生骨料表面砂浆的强度及附着率对再生骨料混凝土强度影响不大,但碳化深度有所增大;以相对较低强度原生混凝土为再生骨料配制同强度等级以上的再生骨料混凝土时,其强度与普通混凝土相差较大,再生骨料表面砂浆的强度及附着率对再生混凝土强度影响较大,碳化深度也相应增大.     

再生粗骨料混凝土性能试验研究

以自制的低强度再生粗骨料为研究对象,分析了不同取代率情况下混凝土的工作性、力学性能和耐久性能。研究结果表明,使用再生粗骨料取代部分天然粗骨料对混凝土的流动性、黏聚性和保水性影响不大,混凝土密度有所降低,含气量略有增加,混凝土坍落度保留值略有增加;随着取代率的提高,抗压强度和抗折强度有下降趋势;再生粗骨料混凝土抗冻性略有降低,但通过掺加适量引气剂可以满足250次快速冻融试验要求,其抗渗性也可满足工程要求;用较低强度的再生粗骨料配制强度等级较高的混凝土时,再生粗骨料取代率不宜过高。     

路面再生集料混凝土的特性初探

介绍了再生混凝土的概念,针对来源于公路路面的废弃混凝土再生骨料的特点,结合再生骨料和天然骨料基本特性的差异,配制工作性能和强度满足设计要求的再生骨料混凝土,并对天然骨料混凝土和再生骨料混凝土的各项性能进行试验对比分析研究.     

冷却方式对高温后方钢管再生混凝土黏结滑移性能的影响对比

为研究高温后不同冷却方式下方钢管再生混凝土构件黏结滑移性能的差异,以冷却方式、历经最高温度、再生粗骨料取代率为变化参数,设计并完成了24个高温冷却后方钢管再生混凝土试件的静力推出试验。通过试验观察了试件破坏过程及形态,获取了试件荷载滑移曲线,重点对比分析了不同冷却方式下,方钢管再生混凝土试件的黏结强度、剪切黏结刚度和界面耗能等重要性能指标的差异。研究结果表明,不同冷却方式下方钢管再生混凝土试件的破坏形式相近;消防喷水试件的界面黏结强度、界面剪切黏结刚度和耗能能力平均分别比自然冷却试件低25.7%、16.5%、9.3%;随历经最高温度的升高,紧箍效应使得不同冷却方式试件界面黏结强度和界面剪切黏结刚度均有升高的趋势,耗能能力随历经温度的升高均降低;随粗骨料取代率的提高,自然冷却试件的黏结强度和剪切黏结刚度均减小,消防喷水试件黏结强度减小但剪切黏结刚度先增加后减小,粗骨料取代率对耗能能力影响不大。     

基于原生混凝土性质评价的再生骨料质量评价

通过测试不同原始配比、使用环境、结构部位、结构形式、服役年限的废弃混凝土的强度、吸水率、表观密度等便捷手段来获得混凝土基本特征,探索其与再生骨料和再生混凝土性能之间的普遍性关系。表观密度过低的混凝土强度低,表观密度超过2300kg／m^3的混凝土所表现的强度都不低于20MPa,再生骨料的吸水率处于2盼咱％。再生骨料吸水率随着原生混凝土强度的增加而降低。新拌混凝土坍落度随着骨料吸水率的增加而降低,采用预先淋水的办法,可初步解决骨料吸水率大的问题。废弃混凝土碳化与再生骨料的性质之间无明显关系。     

再生骨料在混凝土预制件中应用的可行性研究

研究了再生骨料的制备、组配以及再生骨料混凝土的抗冻、干燥收缩、抗碳化等性能,并对再生骨料混凝土预制构件进行了工程应用试验.结果表明,再生骨料混凝土在强度以及耐久性能方面与普通混凝土相对比几乎相同,完全能满足JASS 10规定的预制混凝土构件的质量标准,用再生骨料预制钢筋混凝土构件完全可行.     

再生骨料混凝土破坏机理与改性研究综述

针对再生骨料混凝土破坏机理与破坏性能改性研究做了系统性的归纳和总结。提出了再生骨料混凝土的研究背景、思路、目标、内容和技术路线的改性研究体系。根据再生骨料混凝土受拉破坏和受压破坏的破坏形态和断面特征总结了其破坏的一般规律,依据破坏机理得到再生骨料混凝土力学性能提高的改性研究思路,并提出了相应的改性方法。介绍了再生骨料的强化技术,如纳米材料、纤维材料和矿物添加剂改性再生骨料混凝土的研究,归纳了再生骨料混凝土需进一步解决的问题,即再生骨料加工机制的形成、数值模拟技术的发展、应用体系的形成和有效监测机制的建立。结果表明:界面过渡区是再生骨料混凝土的最薄弱区域,改善再生骨料混凝土的破坏性能最为关键的是强化界面过渡区;相关结论可为改善再生骨料混凝土破坏性能和推广其在工程中的应用提供支持。     

边缘配置高强纵筋装配式中高强再生混凝土剪力墙抗震性能研究#br#

为促进高性能绿色建筑结构发展,推动高强钢筋和中高强再生混凝土的工程应用,研发了边缘构件采用环筋扣合连接方式且配置高强纵筋的装配式中高强再生混凝土剪力墙,对6个剪跨比为2.2的装配式混凝土剪力墙进行了低周反复荷载试验。分析了不同再生粗骨料取代率、混凝土强度、边缘暗柱纵筋强度及搭接位置对装配式再生混凝土剪力墙的破坏形态、滞回性能、承载力、延性、刚度退化规律、耗能能力等抗震性能指标以及可恢复性能的影响。试验结果表明：边缘构件配置高强钢筋的装配式中高强再生混凝土剪力墙的破坏形态以弯曲破坏为主;再生粗骨料取代率对装配式中高强再生混凝土剪力墙的承载力、延性和耗能能力影响不大,各剪力墙均具有较好的抗震性能;边缘暗柱采用HRB600纵筋可有效提高装配式中高强再生混凝土剪力墙的承载力、耗能能力和可恢复性能;边缘暗柱纵筋在剪力墙底部塑性铰区搭接,会导致装配式中高强再生混凝土剪力墙的延性明显下降。给出了边缘配置HRB600纵筋的装配式中高强再生混凝土剪力墙水平承载力计算式,计算结果表明普通混凝土剪力墙的水平承载力计算模型同样适用于该装配式剪力墙结构。     

再生混凝土叠合梁抗剪性能试验

通过三根再生混凝土叠合梁和一根再生混凝土整浇梁的抗剪性能对比试验,研究了叠合梁和整浇梁的裂缝发展、破坏形式和抗剪承载力。试验结果表明:再生混凝土叠合梁的抗剪破坏形式和受力机理与整浇普通混凝土梁类似。取代率高的再生混凝土叠合梁抗剪承载力略低于取代率低的再生混凝土整浇梁。     

粗骨料取代率再生混凝土的粘结特性试验研究

再生混凝土的概念符合环境保护和可持续发展战略的需要,如今对它的研究已成为一个热点.但能否真正将再生混凝土运用到实际工程中去,则取决于它本身的各项性能指标是否达到要求和生产工艺是否可行,其中粘结性能是非常重要的一项.本文采用立方体中心拉拔试验,通过对不同粗骨料取代率0％、30％、60％和100％时的混凝土试件进行拉拔试验来探讨钢筋与再生混凝土之间的粘结锚固性能.试验发现再生混凝土粘结强度要高于基准混凝土,且随着粗骨料取代率的增加,粘结强度先增大后减小,当取代率为60％时,粘结强度达到最大值.试验结果表明将再生混凝土运用到实际工程中是可行的.     

再生混凝土有腹筋简支梁斜截面抗剪试验研究

根据普通混凝土梁斜截面抗剪性能试验方法设计,对7根再生混凝土简支梁斜进行截面抗剪性能试验,研究再生混凝土梁斜截面受力特点和抗剪破坏机理,分析再生骨料取代率对再生混凝土梁斜截面抗剪性能的影响,最后探讨再生混凝土梁抗剪强度计算公式,认为GB 50010—2002《混凝土结构设计规范》中普通混凝土梁抗剪承载力公式对再生混凝土梁同样适用,具有一定安全储备,并基于工程要求建议更适用于再生混凝土梁的抗剪公式。     

再生骨料高强高性能混凝土配制研究

通过对不同强度等级旧混凝土破碎而成的再生粗骨料与天然粗骨料性能的对比研究 ,表明再生粗骨料与天然粗骨料性能具有相似性 ,能够满足行业标准对碎石的性能要求 ,并尝试将再生粗骨料用于配制高强混凝土和自流平高性能混凝土 ,结果表明 ,采用原强度在 15～ 2 0MPa以上的旧混凝土破碎而成的再生骨料均可用于配制高强混凝土 ,但在配合比相近情况下 ,原混凝土强度等级越高 ,再生混凝土各龄期强度越高 ,其再生利用价值也越高。再生粗骨料亦可用于配制自流平高性能混凝土 ,水胶比为 0 4 0 ,净用水量为 2 0 5kg m3左右时 ,配制得到的新拌混凝土坍落度和坍落扩展度分别在 2 4 5、5 6 0mm以上 ,其 2 8、6 0d强度分别在 5 8 0、6 7 3MPa以上     

再生细骨料混凝土材料性能与结构行为研究评述

国内外采用再生粗骨料制备再生骨料混凝土技术已较为成熟,已有成功的示范工程应用,在一定程度上缓解了工程对天然粗骨料的需求。然而,占再生骨料总质量约4%～60%的再生细骨料难以高效利用,造成资源浪费,加剧天然砂短缺趋势。文章基于大量的文献研究,旨在深入剖析再生细骨料混凝土材料与结构性能,揭示包括工作性能、力学性能和结构行为在内的再生细骨料混凝土性能特征,找出内在劣化规律,提炼再生细骨料混凝土应用和研究的目标和方向,为安全推广再生细骨料混凝土应用提供理论基础和研究依据。研究表明,再生细骨料的微观孔隙是造成再生细骨料混凝土性能复杂性的主要原因;再生细骨料对混凝土的工作性能和力学性能有不利影响,但通过调整水灰比和减水剂用量等方式,可以达到良好的工作性能和力学性能;相比相同抗压强度等级的天然骨料混凝土,再生细骨料混凝土的抗拉强度和弹性模量较低;再生细骨料混凝土构件的正截面承载能力与天然骨料混凝土构件相近,但其抗剪性能和与钢筋的锚固性能有待进一步研究。     

再生混凝土无腹筋梁抗剪性能试验研究

通过13根再生混凝土梁与普通混凝土梁的对比试验,对再生粗骨料取代率、剪跨比等因素对再生混凝土梁斜截面受力和变形性能的影响进行探讨。试验结果表明:再生混凝土梁比普通混凝土梁变形和斜裂缝宽度稍大;随着再生粗骨料取代率的增加,再生混凝土梁的抗剪承载力略有下降的趋势;随着剪跨比的增加,抗剪承载力减小。根据13根再生混凝土梁的剪切破坏结果,依据极限平衡理论,提出再生混凝土梁受剪承载力的计算公式。     

再生混凝土性能的研究现状

对再生混凝土骨料的来源进行归类和总结,根据不同的骨料配制出不同类型再生混凝土,得出不同再生混凝土的性能指标及适用范围。再生混凝土的性能研究主要从宏观和微观两个方面来分析,微观是通过扫描电镜分析再生混凝土内部结构破坏机理,宏观主要从再生混凝土的抗压强度、弹性模量、抗冻性、抗渗性、耐磨性进行总结,从而找出再生混凝土性能降低的原因。