粉煤灰、矿粉与再生粗骨料混凝土配合比设计正交试验研究

在宁夏地区特有条件下通过正交设计研究不同水胶比、不同再生粗骨料掺量、粉煤灰、矿粉掺量等因素在不同水平下对普通再生混凝土坍落度及抗压强度的影响。正交试验表明影响再生混凝土强度的主要因素依次为水胶比、再生骨料掺量、矿粉、粉煤灰掺量;同时通过正交分析,提出了本设计普通再生混凝土的最佳配合比。     

复掺技术在椰壳纤维再生混凝土的应用研究

采用粉煤灰等量取代法,复掺加粉煤灰和高效减水剂配制椰壳纤维再生混凝土,通过正交设计试验法分析了影响椰壳纤维再生混凝土立方体抗压强度的主要因素,并选择了配制椰壳纤维再生混凝土的最佳配合比。试验结果表明,在再生骨料取代量、粉煤灰取代量、椰壳纤维掺量和水胶比、高效减水剂五个影响因素中,对再生混凝土28d抗压强度的影响最主要的影响因素是粉煤灰取代水泥量。经正交试验确定的最佳配合比设计的再生混凝土和易性和强度均能满足一般工程的质量要求,可用于实际工程施工。     

建筑垃圾再生骨料混凝土配合比试验研究

采用城市拆迁过程中产生的建筑垃圾作为配制再生混凝土的粗骨料,利用正交试验法分析粉煤灰掺量、再生骨料掺量及水胶比三因素变化对再生骨料混凝土性能的影响。试验结果表明:满足再生骨料混凝土强度要求的较优配比为:A1B1C1,即:粉煤灰掺量为15%,再生骨料掺量为25%,水胶比为0.55。     

再生细骨料纤维砂浆力学性能正交试验研究

将C30废弃混凝土破碎后得到0.16~4.75 mm粒径的再生细骨料,通过正交试验研究水胶比、再生细骨料取代率、粉煤灰取代率和玄武岩纤维掺量对砂浆性能的影响,得出再生细骨料纤维砂浆的最佳配合比。结果表明:水胶比和再生细骨料取代率是影响再生骨料纤维砂浆力学性能的主要因素;粉煤灰对再生细骨料纤维砂浆的强度具有劣化作用;玄武岩纤维掺量达到0.13%时,抗压、抗折强度最高。     

自密实再生骨料混凝土试验研究

采用正交试验设计方法优选自密实再生骨料混凝土配合比参数,研究粉煤灰掺量、砂率、再生骨料掺量和水灰比对自密实再生骨料混凝土性能的影响.试验结果表明:影响自密实再生骨料混凝土工作性能的各因素的顺序依次为:水灰比砂率粉煤灰掺量再生骨料掺量;影响7 d抗压强度的各因素的顺序依次为:粉煤厌掺量水灰比砂率再生骨料掺量.在正交试验的基础上,综合考虑混凝土强度和工作性能要求,优选出自密实再生骨料混凝土配合比参数:再生骨料掺量80%,粉煤灰掺量30%、砂率45%、水灰比0.30,通过验证试验表明该配合比配制的自密实再生骨料混凝土工作性能和强度满足C40自密实混凝土要求.     

C50再生骨料混凝土的试验

试验采用正交设计的方法,利用再生骨料配制高强(C50)混凝土,同时研究水胶比、再生骨料取代量、硅粉和粉煤灰掺量对再生骨料混凝土和易性和抗压强度的影响。试验结果表明:坍落度随着水胶比的增大、再生骨料取代量和硅粉掺量的减小而增大;粉煤灰掺量对坍落度的影响较小;再生骨料混凝土的抗压强度随着水胶比和再生骨料取代量的降低、硅粉掺量的增加而提高,粉煤灰对抗压强度的影响较小。随着水化的发展,再生骨料对混凝土抗压强度的不利影响将逐渐减小。     

椰壳纤维再生混凝土抗折强度试验研究

采用正交试验方法进行设计配制椰壳纤维再生混凝土,选择了配制椰壳纤维再生混凝土抗折强度的最优配合比,和未掺加椰壳纤维的基准混凝土进行比较。建立了抗折强度逐步回归分析方程,并对破坏后的混凝土进行微观分析。试验结果表明,在再生骨料取代量、粉煤灰取代量、椰壳纤维掺量和水胶比、高效减水剂五个影响因素中,对再生混凝土28 d抗折强度的影响最主要的影响因素是水胶比。再生混凝土的抗折强度比基准混凝土提高较多;所建立的逐步回归分析方程精度高,R=0.917,可用于拟合预报再生混凝土的抗折强度。通过微观分析,发现再生混凝土和椰壳纤维结合紧密,抗折强度提高显著。经正交试验确定的最佳配合比设计的再生混凝土和易性和强度均能满足一般工程要求。     

高性能化海砂混凝土配合比设计的正交试验研究

采用五因素、四水平的正交试验设计方法对高性能化海砂混凝土的配合比进行了试验,研究了水胶比、细骨料种类、掺合料掺量及种类和养护时间等不同试验因素对高性能化海砂混凝土强度的影响,分析了每个因素水平对高性能化海砂混凝土配合比的作用及各个水平之间的差异。结果表明,对混凝土强度的影响因素依次为水胶比、养护时间、细骨料的种类、掺合料掺量和种类。     

再生混凝土力学性能指标换算关系试验研究

在正交试验的基础上研究了在不同水胶比、再生骨料掺量、粉煤灰掺量条件下对再生混凝土的各项力学性能指标的影响,对试验结果进行了极差和方差分析,得出水胶比,再生骨料掺量和粉煤灰掺量对各指标的影响规律.在此试验基础上,引用了一些国内外再生混凝土的试验结果,采用回归分析的方法,分别建立了劈裂抗拉强度、抗折强度、弹性模量与立方体抗压强度的关系.     

正交设计选择粉煤灰再生混凝土最佳配合比

研究了再生骨料掺量、粉煤灰取代水泥量、粉煤灰超量系数和水灰比对粉煤灰再生混凝土抗压强度的影响。正交试验表明 ,水灰比是影响粉煤灰再生混凝土强度的主要因素 ,再生骨料掺量是次要因素 ;通过正交分析 ,提出了粉煤灰再生混凝土的最佳配合比     

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.     

利用正交试验法研制结构用陶粒轻骨料混凝土

为满足建筑结构对轻质构件的需求,进行正交配合比试验设计,研制LC35结构用陶粒轻骨料混凝土（LACC）。依据标准进行配合比计算,通过试制试验、多变量数据分析,得出影响LACC强度的影响因子水平,包括净水胶比、粉煤灰掺量、陶粒掺量和砂率。采用极差和方差分析,确定影响LACC 28d抗压强度因素的主次顺序为陶粒掺量>净水胶比>砂率>粉煤灰掺量,陶粒掺量480kg、净水胶比0.36、粉煤灰掺量20%、砂率42%为最优方案,且各因素不对28d抗压强度产生差异关系。最佳配合比净水胶比0.36、水泥360kg、粉煤灰90kg、陶粒480kg、砂775kg、减水剂4.5kg,LACC 28d抗压强度达到45MPa以上,满足轻骨料混凝土结构用强度要求。     

再生粗骨料混凝土力学性能试验研究

以某10年龄期的既有建筑物废弃混凝土作为再生粗骨料原料,配制了坍落度达140 mm的C40泵送混凝土。以再生粗骨料取代率、粉煤灰取代率为主要研究参量,对配制的混凝土试块的立方体抗压、棱柱体抗压、劈裂抗拉和弹性模量等力学性能指标进行了系统的试验研究。结果表明,再生混凝土的抗压、劈裂抗拉破坏形态与普通混凝土基本一致。在满足坍落度一定的前提下,立方体抗压强度、棱柱体抗压强度和弹性模量随着再生骨料取代率的增加而降低,而随着粉煤灰取代率的增加而有所提升;劈裂抗拉强度离散性较大,无明显规律;各力学指标间关系受再生粗骨料和粉煤灰取代率的影响也不明显。研究结果可为再生粗骨料的应用提供参考。     

纳米SiO2和粉煤灰复掺对再生混凝土性能的影响

使用质量取代法研究粉煤灰和纳米SiO₂单掺及复掺对再生混凝土(RAC)工作性能、抗压强度(7,28,90 d)、抗折强度(28 d)和劈裂抗拉强度(28 d)的影响。浇筑试样时,基于现有的搅拌方式,提出了新的两阶段搅拌法,先将再生粗骨料和纳米SiO₂、附加水进行搅拌,使得部分纳米SiO₂颗粒能够被再生粗骨料吸收,用于填补老砂浆孔隙和微裂缝。结果表明:随着纳米SiO₂掺量增加,再生混凝土的坍落度逐渐减小,复掺粉煤灰能够减少纳米SiO₂引起的坍落度损失; 粉煤灰掺量不变的情况下,再生混凝土抗压、抗折和劈裂抗拉强度随着纳米SiO₂掺量的增加而增加; 复掺纳米SiO₂和粉煤灰不但能够补偿再生混凝土由粉煤灰引起的早期强度降低,而且90 d龄期抗压强度明显高于2种材料单掺的再生混凝土; 纳米SiO₂掺量(质量分数)为1%时,再生混凝土在90 d龄期的抗压强度相对再生混凝土提高了3.0 MPa; 复掺纳米SiO₂和粉煤灰对再生混凝土的抗折强度、劈裂抗拉强度也有显著提升,S2F30的抗折强度相对于F30增加了24.17%,且劈裂抗拉强度高于2种材料单掺的再生混凝土,相对于F30提高了12.68%。     

基于正交试验的纳米CaCO3再生混凝土抗压强度研究

通过正交试验研究了纳米CaCO3掺量、水胶比、砂率和再生粗骨料掺量对再生混凝土抗压强度的影响。结果表明,影响再生混凝土7 d抗压强度的主要因素是水胶比,而影响再生混凝土14 d和28 d抗压强度的主要因素是再生粗骨料掺量。此外,适量纳米CaCO3能够改善再生混凝土的抗压强度,其对早期抗压强度的提高更加明显。     

粉煤灰与矿渣对再生骨料混凝土力学性能影响的研究

研究了粉煤灰单掺、粉煤灰与矿渣双掺对再生骨料混凝土(RAC)力学性能的影响,并初步探讨了其影响机理;建立了再生骨料混凝土立方体抗压强度与抗折强度、劈拉强度的相关关系式。试验结果表明：粉煤灰单掺降低了再生骨料混凝土的强度和弹性模量;粉煤灰与矿渣双掺对混凝土强度和弹性模量的影响随两者组合比例不同而有显著差异。     

纤维再生混凝土力学性能试验及破坏分析

采用正交试验法研究了再生粗骨料掺量、粉煤灰掺量、减水剂掺量以及纤维类别对纤维再生混凝土抗压强度、劈拉强度及抗折强度的影响.利用扫描电镜及螺旋CT扫描技术分析纤维再生混凝土的内部破坏.结果表明：再生粗骨料掺量是影响纤维再生混凝土28d和90d抗压强度的重要因素;纤维类别是影响纤维再生混凝土28d劈拉强度和抗折强度的重要因素.以再生粗骨料掺量为50%(质量分数)、粉煤灰掺量(质量分数)为20%、减水剂掺量(质量分数)为0.5%和铣削波纹型钢纤维掺量(体积分数)为1.0%进行设计强度为C35的纤维再生混凝土的配制,可使其获得良好的和易性,并满足强度要求.再生粗骨料与砂浆界面处产生裂缝,导致了纤维再生混凝土强度较低.     

再生骨料混凝土的强度和耐久性

与常规骨料混凝土相比,再生骨料混凝土因骨料的结合状况而导致了其自身强度的降低。添加适量粉煤灰的再生骨料混凝土在整体性能有了实质提高。最后将常规混凝土（不含粉煤灰）和再生骨料混凝土（含10％粉煤灰）的耐久性能进行了对比研究。评估耐久性考虑的参数有：干缩力,吸水率,透水性,抗酸性及抗硫酸盐侵蚀性。结果表明,添加的10％粉煤灰也提高了再生骨料混凝土的耐久性能,并且也为再生骨料代替常规骨料的可行性提供了有力支撑。     

二灰稳定再生集料的最佳配合比研究

采用石灰、粉煤灰及再生集料为原料,配制成二灰稳定再生集料的结合料．通过重型击实、无侧限抗压强度、劈裂以及室内抗压回弹试验,对不同配合比的二灰稳定再生集料的最大干密度、最佳含水量以及不同龄期的抗压强度、劈裂强度和抗压回弹模量进行了研究,分析了二灰比和再生集料的含量对结合料性能的影响,并通过对比分析得出了二灰稳定再生集料的优化配合比范围．