影响再生集料混凝土力学性能的因素

叙述了影响再生混凝土强度的几个主要因素：再生集料混凝土界面结构、再生集料取代率、水灰比、再生集料的含浆量。介绍了我国再生集料混凝土的研究现状,并指出了今后发展的方向。     

建筑垃圾对再生混凝土砖性能的影响

利用建筑垃圾制备再生集料,主要研究再生集料的性能及其对再生混凝土砖性能的影响。结果表明：再生混凝土粗、细集料颗粒级配集配基本合理,符合连续级配要求;废弃混凝土再生集料的各项性能均优于废弃砖;再生混凝土制品的抗压强度随再生集料中碎砖含量的增加而减小;细集料含量增大,再生混凝土砖强度提高;再生混凝土砖抗压强度随再生集料吸水率增大而减小。     

再生粗集料特性及其对再生混凝土性能的影响

系统测试再生粗集料的基本特性,研究不考虑与考虑再生粗集料的高吸水特性时再生混凝土的基本性能.试验表明,再生粗集料的基本性能与天然集料相比,存在一定差异,主要表现为密度低、吸水率大、压碎指标大、坚固性差.不考虑再生粗集料的吸水特性时,再生混凝土的坍落度偏小,强度低于普通混凝土,且水灰比越大,强度降低越多;考虑再生粗集料的吸水特性时,再生混凝土可获得与普通混凝土相近的坍落度,强度则较普通混凝土降低更多,但其降低程度随水灰比的增大而减小.     

再生集料掺量对混凝土碳化性能研究

在同一水灰比条件下,研究了再生集料0、30％、50％、70％和100％5种掺量下的再生混凝土在3d、7d、28d 3个龄期下的抗压强度和3d、7d、14 d、28 d和56d5个龄期下的碳化性能.结果表明:低替代量的再生集料对于混凝土的抗压强度影响不大,当替代量＞50％时会较大地降低混凝土的抗压强度.再生集料的掺量与碳化之间并没有明显的线性关系.当再生集料掺量100％时,再生混凝土的碳化最低,而再生集料掺量为30％和70％时,其碳化深度最大,再生集料掺量50％与普通混凝土碳化深度大致相当.     

再生粗集料掺量对于C30混凝土工作性能及力学性能的影响

研究了再生粗集料替代天然集料的掺量(0、50%、70%、100%)对C30普通混凝土的工作性能(初始和1h坍落度)和力学性能(3、7、28、60、90d)的影响。结果表明:随着再生粗集料掺量的增加,混凝土坍落度减小,坍落度经时损失变大,调整胶凝体系和外加剂种类可以明显改善其工作性能。随着再生粗集料掺量的增加,各龄期的强度相较基准组呈逐渐下降的趋势。综合考虑再生资源利用的经济和社会效益,混凝土工作性能和力学性能表现等,选择掺入70%再生粗集料替代天然粗集料为最佳。     

再生粗集料的循环利用对混凝土性能影响研究

试验以混凝土强度等级、再生粗集料反复循环利用次数以及再生粗集料取代率为变量,探索了低品质再生粗集料经反复再生利用后对混凝土性能的影响,并与普通混凝土进行了对比.试验结果表明,随着粗集料循环再生利用次数的增加,同一配比、同一强度等级新拌再生混凝土的坍落度值有所降低,坍落度经时间损失值也越大;随着再生粗集料循环利用次数的增加,同一种强度等级、同一种再生粗集料取代率再生混凝土的抗压强度逐渐降低;再生混凝土的强度越低,弹性模量越小;与普通混凝土相比,相同强度等级再生混凝土弹性模量普遍低于普通混凝土,且再生粗集料循环利用次数越多,混凝土弹性模量降低也越明显.     

活性掺和料再生集料混凝土研究

用矿渣微粉、钢渣微粉、粉煤灰和再生集料配制出28d强度大于50MPa,坍落度为200mm的活性掺和料再生集料混凝土,并对矿渣微粉再生集料混凝土、钢渣再生混凝土和粉煤灰再生集料混凝土的特性进行分析,其中掺矿渣40%,应用全部再生集料配制的混凝土90d强度达到61.5MPa     

再生粗集料对不同强度等级混凝土耐久性能的影响

研究了再生粗集料完全取代普通粗集料对不同强度等级的混凝土耐久性能的影响。主要从混凝土电通量、氯离子扩散系数（RCM）、抗压强度等方面来进行对比验证。结果表明再生粗集料混凝土的耐久性较普通粗集料的耐久性差,但随着混凝土强度等级的提高,再生粗集料混凝土与普通粗集料混凝土耐久性能差距缩小,因此,在实际工程应用中可以用再生粗集料完全取代普通粗集料配制混凝土。     

基体混凝土对再生混凝土性能的影响

试验中所用的再生粗集料是通过粉碎混凝土试块所获得的.再生混凝土是采用四种不同强度等级的基体混凝土的再生集料(占所用粗集料总量的50%)来配置的.再生混凝土的破坏是集料与砂浆粘结界面的粘结破坏,这与天然混凝土的破坏过程和破坏机理基本一致.再生混凝土的强度受基体混凝土的影响,基体混凝土强度等级在低于 C35时再生混凝土强度基本低于天然混凝土,但当基体混凝土强度等级在高于 C35时,再生混凝土的强度会高于天然混凝土.     

不同强度废旧混凝土水泥稳定再生材料路用性能研究

为了研究废旧混凝土强度与再生集料性能及水泥稳定再生基层材料的力学及耐久性能之间的影响规律,采用钻芯法对废旧桥梁T梁、立柱、废旧路面混凝土不同结构部位取样进行抗压强度试验,得出废旧混凝土的强度推定值,分别为25.8 MPa、37.4 MPa、58.1 MPa。对3种不同强度废旧混凝土再生集料的性能进行对比,并分析了不同强度废旧混凝土对再生集料性能及水泥稳定再生材料力学和耐久性能的影响。结果表明:废旧混凝土强度增加,再生集料的压碎值、针片状含量、吸水率减小,塑限指数及相对表观密度增大;废旧T梁、立柱、路面混凝土水泥稳定再生材料最佳含水率及最大干密度分别近似的呈线性减小和增大的趋势;同时,无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量、抗冲刷性能均表现增大的变化规律,但干缩性能减弱。废旧混凝土强度增加能有效提高水泥稳定再生材料的路用性能。     

废瓷砖再生骨料对砂浆及砼性能的影响

利用废弃瓷砖制备再生粗、细骨料以取代天然砂石,研究了废瓷砖再生骨料对砂浆、混凝土性能的影响;并通过劈裂实验及抗折实验,对比分析了再生骨料、天然碎石与水泥石的界面粘结性能.结果表明:在相同配比条件下,与天然砂石集料相比,废瓷砖再生骨料有利于提高砂浆、混凝土的强度,减小干缩率,但会导致工作性变差.在相同龄期条件下,不同类型骨料-水泥石的界面粘结强度均随水灰比的降低而增大.在相同水灰比条件下,废瓷砖再生骨料-水泥石界面28 d劈裂强度、抗折强度均较碎石-水泥石界面的要大,表明再生骨料-水泥石界面粘结性能更好.     

固体废弃物再生骨料混凝土的耐久性试验研究

为有效处理和利用固体废弃物,本文研究了用钙系膨胀剂,高炉矿渣水泥以及采用吸水率较小的再生骨料抑制碱骨料反应,尝试制备强度为30 MPa的再生骨料混凝土.并对其耐久性能做了试验研究.试验结果表明:再生骨料混凝土在强度以及耐久性能方面显示出与普通混凝土几乎相同的性能,并用钙系膨胀剂,高炉矿渣水泥以及采用吸水率较小的再生骨料,在解决再生骨料混凝土耐久性方面能够取得较好的效果.     

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。     

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.     

磁化水钢纤维再生混凝土早期强度研究

为研究磁化水和钢纤维对再生混凝土早期强度的影响,以C40强度为基准,研究分析不同磁场强度(0 mT、200 mT、260 mT、320 mT)的磁化水和不同体积掺量的钢纤维(0%、0.6%、1.2%)对再生混凝土立方体早期抗压强度和劈裂抗拉强度的影响,并对其微观结构进行观察分析。试验结果表明:钢纤维能够显著提高再生混凝土早期抗压强度和劈裂抗拉强度;磁化水对于再生混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度均有不同程度的提升,其中劈裂抗拉强度增幅较小;在0.6%钢纤维掺量和260 mT磁场强度下再生混凝土早期抗压强度增幅较为明显。     

城市垃圾熔渣及其所取再生混凝土的研究

为了研究城市垃圾熔渣细骨料以及废弃混凝土粗骨料再生利用的可能性,本文着眼于城市垃圾熔渣再生混凝土的耐久性能,试验以100%再生粗骨料以及垃圾熔渣细骨料替代天然碎石和砂子制备再生混凝土.探讨了城市垃圾熔渣再生混凝土的耐久性能之一抵抗冻融循环的能力。冻融循环试验用混凝土以水灰比0.45、0.65为变动因素。试验结果表明,城市垃圾熔渣再生混凝土(简称RS混凝土)试件的冻融循环抵抗性与粗、细骨料置换率为0%的普通混凝土(简称NN混凝土)试件相比,水灰比0.45、0.65时的耐久性指数分别降低7.9%和13.3%,但都能满足评价冻融循环抵抗性的最低指标。     

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.     

回收轮胎钢纤维再生骨料混凝土基本力学性能试验研究

混凝土的基本力学性能与破坏形态是反映试件在不同受力状态下承载能力与韧性的重要指标。为了研究回收轮胎钢纤维(RTSF)再生骨料混凝土的基本力学性能,试验设计了8组不同种类的混凝土试件。通过坍落度、含气量、立方体抗压、劈裂抗拉与抗折试验,系统的探究了RTSF体积掺量(0.25%、0.5%、0.75%和1.0%)和再生骨料取代率(质量分数分别为50%、75%和100%)对混凝土基本力学性能以及破坏形态的影响。研究表明:随着再生骨料取代率的升高,混凝土拌合物坍落度减小、含气量增大,各项力学性能均产生不同程度的降低;RTSF能够有效提高再生骨料混凝土的基本力学性能,且试件的破坏形态随RTSF掺量的增加呈现出明显的延性破坏特征。综合各项指标,当再生骨料取代率为50%时,RTSF体积掺量为0.5%的RTSF再生骨料混凝土力学性能最佳。其试件立方体抗压强度(28 d)较普通混凝土仅降低1.0%,而劈裂抗拉强度与抗折强度较普通混凝土分别提高9.6%和12.5%。此外其弯曲韧度指数I₅、I₁₀和I₂₀分别为普通混凝土的2.7倍、3.8倍和4.8倍。     

饱和面干再生细骨料对超高性能混凝土流动度及强度的影响

为了研究饱和面干再生细骨料掺量对超高性能混凝土(UHPC)的流动度及强度的影响,在净水胶比相同情况下,设计不同再生细骨料等质量替代河砂(0%、25%、50%、75%和100%)的UHPC,测试其流动度及标准养护条件下不同龄期的强度,通过SEM及压汞测试(MIP)等揭示其机理。研究表明,随着再生细骨料掺量的增大,颗粒间的摩擦力增大,再生细骨料需要更多的水泥浆包裹和填充,这导致UHPC流动度降低。随着再生细骨料掺量的增加,总水胶比增大,ITZ₂(旧细骨料与旧水泥基体间的界面过渡区)和ITZ₃(旧水泥基体和UHPC基体之间的界面过渡区)长度增大,微裂缝增多,有害孔和多害孔含量增加,密实度降低,UHPC抗折和抗压强度降低。