养护方式对再生混凝土抗碳化性能的影响

通过实验室加速碳化试验,研究了养护方式和再生粗骨料取代率对混凝土抗碳化性能的影响。结果表明,在其他条件不变的情况下,养护剂养护下混凝土的碳化深度最小,洒水养护和覆膜养护下混凝土的碳化深度依次增大。混凝土碳化深度随再生粗骨料取代率的增加而增大,与普通骨料混凝土相比,再生粗骨料取代率为50%的混凝土部分碳化区尺寸和碳化前沿深度分别增大了7.5%和23.7%,而再生粗骨料取代率为100%的混凝土两者分别增大了21.3%和55.3%。通过吸水特性试验分析了养护方式及再生骨料取代率对混凝土抗碳化性能的影响机理,结果表明,养护剂养护下的混凝土毛细吸水系数最小,洒水养护和覆膜养护下混凝土的毛细吸水系数依次增大;混凝土毛细吸水系数随再生粗骨料取代率的增加近似呈线性增大。     

再生粗骨料取代率对混凝土各项性能的影响

利用不同品质的3种再生粗骨料,研究了再生粗骨料取代率对混凝土的工作性能、力学性能及干缩性能的影响.结果表明,利用再生粗骨料取代碎石,高品质再生粗骨料可以使碎石混凝土的性能得到改善,而低品质再生粗骨料则降低碎石混凝土的性能,且再生粗骨料取代率不宜超过50%.     

高强再生混凝土T形截面梁受弯性能

为研究高强再生混凝土T形截面梁的受弯性能,对6个高强再生混凝土梁进行了受弯性能试验研究.试件分为2组:第1组为3个矩形截面梁试件,其中,1个为普通高强混凝土梁,1个为粗骨料取代率为50%的高强再生混凝土梁,1个为粗骨料取代率为100%的高强再生混凝土梁;第2组为3个T形截面梁试件,其中,1个为普通高强混凝土T形梁,1个为粗骨料取代率为50%的高强再生混凝土T形梁,1个为粗骨料取代率为100%的高强再生混凝土T形梁.基于试验,对比分析了各试件的承载力、延性、损伤破坏全过程.研究表明:高强再生混凝土梁仍具有较为明显的弹性、开裂、屈服、极限4个过程;其应力应变分布近似符合平截面假定,可按照混凝土结构设计规范(GB50010—2010)进行结构设计.     

全再生骨料混凝土收缩性能试验研究

为了最大程度地利用废旧混凝土再生骨料并取得最佳综合效益,采用100%再生细骨料和再生粗骨料配制全再生骨料混凝土。考虑再生骨料是否进行预湿处理并变换水灰比、水泥强度进行配合比设计,开展了全再生骨料混凝土工作性能、抗压强度和收缩性能的试验研究。结果表明:通过合理的配合比设计和再生骨料预湿处理,全再生骨料混凝土的工作性能和抗压强度均可达到设计要求;自收缩增长率曲线具有不受水灰比和水泥强度影响的同一变化路径,但自收缩终值明显受水灰比影响;水泥强度相同时,干缩随水灰比的增大而增大;混凝土强度相近时,干缩随水泥强度的增大而减小;再生骨料不做预湿处理将导致全再生骨料混凝土的强度降低、收缩增大。该研究可为全再生骨料在预拌混凝土中的推广和应用奠定基础。     

高强混凝土的干缩及自收缩性能研究

设计6种不同配合比及3种养护条件实验研究了水灰比、矿物掺合料和养护条件对混凝土干缩及自收缩性能的影响。结果表明,混凝土的自收缩率随水灰比（w/c）降低而提高,当w/c由0.50降低到0.23时,90 d自收缩率由64×10-6提高到441×10-6,提高了近7倍,显示出高强混凝土具有显著的自收缩特点。掺入硅灰将增大高强混凝土的自收缩率,密封养护和暴露养护时高强混凝土收缩率无明显区别。从整体干缩性能看,高强混凝土和普通混凝土之间无明显差别。     

饱水轻集料内养护对高性能混凝土收缩的影响

混凝土内养护可以明显改善高性能混凝土自收缩,阐述了饱水轻集料内养护的作用机理,研究了饱水轻集料取代粗骨料对混凝土收缩的影响,试验结果表明:10%、30%、50%等体积取代粗骨料,有效降低混凝土自收缩和干缩, 1 d自收缩分别降低了12.5%、35%和65%,28 d自收缩分别降低了9%、29%和49%;混凝土干缩降低幅度随轻集料取代率的增加而增加,50%等体积取代时,1 d、3 d、7 d、14 d和28 d干缩分别降低了21%、26%、25%、26%和24%.     

再生粗骨料释水特性对混凝土干燥收缩性能影响

试验着眼于再生粗骨料的排水特性,将粘贴应变片的再生粗骨料埋入C30强度等级混凝土中,直接测试混凝土在干燥收缩过程中内部再生粗骨料的收缩应变,通过不同湿度环境下再生粗骨料的应变与排水率之间的关系推算出混凝土内部再生粗骨料的排水特性,探明再生混凝土排水率与再生粗骨料排水率之间的关系。结果表明,再生粗骨料与天然粗骨料在吸排水过程中应变及饱和度曲线的趋势线相对接近,且两种骨料干湿产生的应变变化具有相互可逆趋势;再生粗骨料与天然粗骨料的排水率与应变成线性关系;混凝土内部粗骨料的收缩应变要小于试件的收缩应变,再生粗骨料及再生混凝土的收缩应变要大于天然骨料及混凝土的收缩应变;再生混凝土的排水率要大于内部再生粗骨料的排水率。     

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.     

再生粗骨料混凝土耐久性试验研究

为验证掺加结晶型界面改性剂(IZM)改善再生粗骨料混凝土耐久性,对再生粗骨料混凝土进行收缩性、抗渗性、抗碳化性和抗化学侵蚀性等耐久性试验。结果表明:再生粗骨料混凝土的收缩较普通混凝土大,掺入IZM可使再生粗骨料混凝土的后期收缩降低;再生粗骨料混凝土的抗渗性能与普通混凝土相差不多,掺入IZM后再生粗骨料混凝土的抗渗性能变化不大,同时掺减水剂和IZM后再生粗骨料混凝土的抗渗标号是普通混凝土或再生粗骨料混凝土抗渗标号的2倍;再生粗骨料混凝土的抗碳化性较普通混凝土差,掺入IZM对再生粗骨料混凝土的抗碳化性能影响不大;在不同化学介质中浸泡28 d后,再生粗骨料混凝土的抗化学侵蚀性能较普通混凝土差,而掺入IZM对再生粗骨料混凝土的抗化学侵蚀性能有所提高。     

腐蚀环境下再生混凝土结构耐久性设计研究

为推广耐久性设计在再生混凝土结构工程设计中的应用,在考虑再生粗骨料来源的复杂性和再生混凝土初始损伤的影响基础上,结合近年来我国再生混凝土结构相关研究与应用成果,根据普通混凝土结构耐久性设计原则,分析研究腐蚀环境条件下再生混凝土结构的耐久性设计问题,然后确立腐蚀环境条件下再生混凝土结构耐久性设计的基本方法。结果表明:在再生混凝土与普通混凝土强度等级相同的情况下,当30%再生粗骨料取代率≤50%及再生粗骨料取代率50%时,钢筋保护层厚度应适当分别增加3 mm和5 mm,而再生混凝土养护时间应适当分别延长24 h和48 h。     

矿物掺和料和再生骨料对混凝土的收缩性能的影响

研究了再生粗、细骨料取代量、矿物掺和料等因素对再生混凝土收缩性能的影响.结果表明：高品质再生细骨料混凝土的后期收缩值高于天然骨料混凝土,且随着再生细骨料取代量的增加而增大;高品质再生粗骨料混凝土的收缩值接近天然骨料混凝土;粉煤灰和普通矿粉相比能够很好的降低再生混凝土的早期和后期收缩值,超细矿粉和硅灰都能减少再生混凝土的后期收缩值,但硅灰增加了再生混凝土的早期收缩值.     

废砖骨料对再生混凝土抗压与收缩性能的影响

以废砖粗骨料的等体积取代率为变化因素,在分析预吸水处理与裹浆处理条件下,废砖粗骨料等体积取代废弃混凝土粗骨料对再生混凝土抗压强度影响的基础上,着重探讨了废砖粗骨料体积取代率对再生混凝土收缩变形性能的影响。研究结果表明,等体积取代率为25%时,预吸水处理与裹浆处理均可最有效地降低再生混凝土的收缩变形,而对再生混凝土抗压强度却没有明显的降低作用。等体积取代率为25%时,预吸水处理下再生混凝土的抗收缩变形性能优于裹浆处理,而裹浆处理下再生混凝土抗压强度高于预吸水处理。     

养护条件对再生混凝土抗压与收缩性能的影响研究

为研究不同养护条件下全再生粗骨料再生混凝土的抗压性能和收缩性能,试验采用了薄膜覆盖养护、干湿循环养护和浸水养护3种养护条件,在这3种养护条件下进行了1、3、7、14、28、45、60、90和120d的再生混凝土抗压强度与收缩性能研究。结果表明:在3种不同的养护条件下,随着养护龄期的增长,再生混凝土的抗压强度和收缩应变不断增加。7 d时再生混凝土抗压强度在3种养护条件下区别不明显,14 d时薄膜覆盖养护和浸水养护与干湿循环养护的抗压强度相比分别降低了8.7%和14.2%;3种养护条件下再生混凝土90 d时的收缩应变均趋于稳定,120 d时薄膜覆盖养护较干湿循环养护的收缩应变增加了11.18%,浸水养护呈现湿胀现象。     

再生混凝土低矮剪力墙抗震试验及分析

为了研究再生粗骨料和细骨料掺量对剪力墙抗震性能的影响,对5个剪跨比为1.0的再生混凝土低矮剪力墙进行了低周反复荷载试验,包括1个普通混凝土剪力墙、3个再生混凝土剪力墙及1个加配暗支撑的再生混凝土剪力墙.对比分析了各剪力墙的承载力、刚度、延性、滞回特征、耗能能力及破坏特征,并进行了承载力计算.研究表明,掺入再生粗骨料的再生混凝土低矮剪力墙的抗震性能和普通剪力墙相差不多,再生粗骨料的掺量对剪力墙的性能影响不大,再生细骨料的掺量对剪力墙的性能影响稍大,加配暗支撑钢筋的再生混凝土剪力墙抗震性能明显提高.     

关于再生骨料混凝土干燥收缩裂缝的试验研究

作为有效利用再生骨料的方法之一,从材料性能稳定性方面研究了再生骨料混凝土在钢筋混凝土剪力墙上实际应用的可能性.着眼于在有约束的条件下再生骨料混凝土剪力墙上产生的干燥收缩裂缝,利用混凝土表面粘贴式应变片和内部埋藏式应变片,分别对在有约束的条件下再生骨料混凝土剪力墙以及对比用普通混凝土剪力墙进行了干燥收缩应变测试,同时观察了剪力墙表面产生的干燥收缩裂缝情况.结果表明,混凝土内部收缩应变明显小于外表面收缩应变,在混凝土内部收缩应变上两者相差不大,但在外表面收缩应变上,普通混凝土的收缩应变要比再生骨料混凝土的应变大,同时,再生骨料混凝土剪力墙的细微裂缝明显比普通混凝土多.     

再生粗骨料颗粒整形的必要性

传统观点认为碎石比卵石好,并认为混凝土再生粗骨料经过整形处理后,去掉了棱角使粒形趋于圆形是不利的．笔者通过分别配制卵石混凝土和碎石混凝土进行对比,指出卵石因粒形比碎石好,卵石混凝土的性能优于碎石混凝土;通过分别配制颗粒整形再生粗骨料混凝土和简单破碎再生粗骨料混凝土进行对比,指出经过整形处理后的再生粗骨料,粒形和界面都得到了改善,所配制的混凝土性能得到显著提高．碎石混凝土强度高于卵石混凝土强度的观点是不全面的,有必要对再生粗骨料进行整形处理．     

钢筋-再生混凝土黏结滑移性能试验

为研究钢筋与再生混凝土界面黏结性能和本构关系,考虑再生粗骨料取代率、再生细骨料取代率、钢筋类型、钢筋直径、锚固长度的影响,设计了15个梁式试件进行钢筋-再生混凝土黏结滑移性能试验.综合分析上述变量对荷载-滑移曲线、黏结强度、黏结效率的影响规律,给出了黏结-滑移本构关系的建议.结果表明:随再生粗骨料取代率增加,钢筋与混凝土之间的黏结强度减小,而抗滑移能力增强;再生细骨料的加入,导致再生混凝土的黏结性能明显退化;螺纹钢筋与再生混凝土的黏结强度约为光圆钢筋的2倍;钢筋与再生混凝土的界面黏结性能随着钢筋直径和锚固长度的增加而降低;建议的钢筋-再生混凝土的黏结-滑移本构关系和参数,与试验结果拟合较好.