老砂浆对再生混凝土力学性能影响模拟试验

再生混凝土和普通混凝土的内在区别主要在于老砂浆的存在与否,为了能够准确把握再生混凝土的力学性能和影响因素,从老砂浆入手,研究其强度、含量和分布特点。将原始混凝土剔除骨料制备成砂浆试块,并研究其力学性能,将原始混凝土破碎制成再生粗集料并制备成再生混凝土,研究其力学性能和破坏形态,并根据切割断面研究再生集料中老砂浆含量和分布,分析老砂浆对再生混凝土力学性能的影响。     

再生混凝土细微观结构和破坏机理研究

再生骨料相当于天然骨料表面附着了一层老砂浆,老砂浆力学性能相对天然骨料较差,造成了再生混凝土内界面过渡区的数量、分布和性能的不同,从而影响了再生混凝土的力学性能.首先通过试验方法研究了再生混凝土中老砂浆的含量和分布;利用扫描电镜考察了新老界面过渡区形貌的异同,分析了老砂浆对界面过渡区的影响;采用有限元软件ANSYS对再生混凝土细观结构的受力特征和破坏机理进行了初步分析.最后利用不同强度等级的废旧混凝土加工成再生粗骨料,制备成再生混凝土,测试其抗压强度和劈裂抗拉强度,验证了再生混凝土受力的破坏机理.     

再生混凝土与钢筋的粘结性能试验研究

采用强度等级为C25废弃普通混凝土制备再生粗集料,并按照不同比例的取代率来代替混凝土中的天然粗集料制成再生集料混凝土;通过总孔隙率试验以及梁式试件的粘结性能试验,研究了总孔隙率的变化规律以及锚固区段内钢筋与再生集料混凝土粘结应力的分布特征。试验结果表明,再生粗集料取代率从10%增大到30%和50%时,再生混凝土的总孔隙率分别增长了1.1%和1.6%,而随着再生粗集料取代率的增加,再生集料混凝土与钢筋的粘结性能呈逐渐降低趋势。     

基于数字图像内核的再生混凝土氯离子扩散分析

沿海及除冰盐环境下,再生混凝土(Recycled Aggregate Concrete,RAC)的耐久性易受到氯离子扩散的影响。再生混凝土的粗骨料表面往往附着一层老砂浆,结构相对复杂,具有显著的微观不确定性。为了研究微观不确定性对再生混凝土氯离子扩散的影响,本文采用扫描电子显微镜对再生混凝土粗骨料进行观测,得到了一系列再生混凝土细观结构的数字图像。根据再生混凝土骨料的特点,提出了结合随机均质化和多尺度的数字图像驱动理论,建立了再生混凝土五层模型,推导了再生混凝土氯离子扩散的理论公式,并对上述图像进行了数字图像驱动线下部分的分析,求解数字图像内核方程后得到的特征值和特征向量十分理想,耗费较小的计算量即可得到误差较小的结果,表明该研究方法切实可行。     

再生粗骨料混凝土碳化分析的多场耦合模型及验证

再生粗骨料混凝土的碳化是一个复杂的物理扩散和化学反应过程,其分析和预测较为困难。鉴于此,基于再生粗骨料混凝土的碳化机理,结合再生粗骨料混凝土中CO₂的扩散定律和可碳化物质的质量守恒定律,综合考虑再生粗骨料混凝土中CO₂的有效扩散系数、碳化反应速率系数、可碳化物质的量、再生粗骨料的表面附着砂浆等重要参数的影响,建立了再生粗骨料混凝土碳化分析的多场耦合模型,并通过试验数据验证了模型的有效性和适用性。     

邯郸地区再生骨料在混凝土和砂浆中应用

全面研究了邯郸地区用砖混结构建筑垃圾生成的再生骨料的粒径、堆积密度、吸水率、筒压强度等基本性能。通过试验,分别测试了以建筑垃圾为骨料的再生混凝土的干表观密度、抗压强度、抗渗性、抗冻性等相关的物理力学性能、以混凝土废渣为粗骨料的再生混凝土的抗压强度和以建筑垃圾作为细骨料等体积替代砂浆中的砂的再生砂浆的抗压强度,并分别与普通混凝土和砂浆对比分析。试验结果表明：以建筑垃圾为骨料的再生混凝土具有良好的基本力学性能,强度最高可达C30;用混凝土废渣作为粗骨料配制的再生混凝土的强度等级可达C50;再生砂浆的强度不降低。     

邯郸地区再生骨料在混凝土和砂浆中应用研究

摘要：全面研究了邯郸地区用砖混结构建筑垃圾生成的再生骨料的粒径、堆积密度、吸水率、筒压强度等基本性能。通过试验,分别测试了以建筑垃圾为骨料的再生混凝土的干表观密度、抗压强度、抗渗性、抗冻性等相关的物理力学性能、以混凝土废渣为粗骨料的再生混凝土的抗压强度和以建筑垃圾作为细骨料等体积替代砂浆中的砂的再生砂浆的抗压强度,并分别与普通混凝土和砂浆对比分析。试验结果表明：以建筑垃圾为骨料的再生混凝土具有良好的基本力学性能,强度最高可达C30;用混凝土废渣作为粗骨料配制的再生混凝土的强度等级可达C50;再生砂浆的强度不降低。研究结果可供工程应用和科学研究参考,为再生混凝土和砂浆的进一步研究提供了一定的理论依据。     

再生混凝土的环境评价

对再生混凝土的资源消耗、能量消耗和二氧化碳的排放量进行了量化分析，结果表明，利用再生粗骨料配制混凝土比完全使用天然集料配制的混凝土可节约62％的石灰石资源；利用废弃混凝土作制造水泥的原料与再生粗集料，可节省配制混凝土的62％石灰石资源，还可节省制造水泥的优质石灰石60％、粘土40％和铁粉35％的资源，同时，可减少20％C02的排放量。研究还表明，配制再生混凝土的能耗与配制普通混凝土的能耗相当。     

基于矿渣再生混凝土抗压强度试验分析

以废弃混凝土为再生粗集料,适当掺入一定比例的矿渣,减弱再生粗集料对混凝土强度的不利影响,配制成强度等级为C50的再生混凝土,根据再生粗集料和矿渣的掺量比例,设计了24组配合比方案,对其和易性、抗压强度进行了试验研究。结果表明,用矿渣及再生粗集料可以配制出坍落度为175 mm、28 d抗压强度达50 MPa的再生集料绿色混凝土。     

废弃混凝土再生利用的室内试验

为了研究再生集料的强度、含水率、取代率等因素对再生混凝土性能的影响,利用AutoPoreⅣ9510型光导材料细空隙测定仪等仪器分析了不同再生集料掺量下混凝土的微观构造及性能变化规律．研究表明,当再生集料的掺量不超过60%时,再生混凝土的坍落度、抗压强度等性能下降,通过适当调整再生混凝土的配比,可以满足水泥混凝土施工技术规范要求．     

玄武岩纤维再生混凝土及其轴压短柱力学性能分析

随着再生混凝土研究和应用的不断深入,研究再生混凝土的力学性能及其结构的耐久性问题显得尤为重要.纤维再生混凝土可显著提高再生混凝土的力学性能,为其在土木工程上的应用提供了重要的理论依据和参考价值.通过对再生粗骨料基本物理和力学性能参数的研究,讨论了不同玄武岩纤维掺量对3种再生骨料取代率(0%,50%,100%)下再生混凝土的物理和力学参数的影响,对比分析了再生混凝土轴压短柱在不同纤维掺量下的力学性能.研究结果表明,玄武岩纤维对再生混凝土的增强效果要优于对普通混凝土的增强效果,说明玄武岩纤维可用于增强再生混凝土及其短柱的力学性能.     

Test and prediction of chloride diffusion in recycled aggregate concrete

Recycled aggregate concrete(RAC) specimens with different recycled coarse aggregate replacement ratios by mass(R) are fully immersed in a 10% chloride solution for 235 days. Both free chloride concentration(Cf) and total chloride concentration(Ct) are then measured employing a rapid chloride test(RCT) system. The Fick's second diffusion law is verified by the test data and used to predict chloride concentration distribution at different immersion periods. Additionally, pore structures of the new and old mortar in RAC are tested by mercury intrusion porosimetry(MIP). It is found that binding chloride concentration(Cb) linearly increases with Cf. In natural aggregate concrete(NAC), Cf is obviously smaller than that in the RAC in the same testing environment and this is different from the test results of Ct and Cb. Furthermore, the effects of R on the chloride concentration of RAC become severe for specimens subjected to long immersion periods, which can be explained in terms of the pore structures of the new mortar and old adhesive mortar in RAC.     

Performance degradation of the repeated recycled aggregate concrete with 70% replacement of three-generation recycled coarse aggregate

The feasibility of using different generations recycled coarse aggregate(RCA) on structural concrete was fully evaluated by studying the performance of the recycled coarse aggregates and their corresponding concretes, the different generations of RCA were recycled by following the repeated mode of ‘concrete-waste concrete-coarse aggregate-concrete'. Moreover, the focus was on ‘three generations' of repeated RCAs, the RCA was produced by crushing and regenerating the artificial accelerated degraded concrete, the process was designed to follow the nature degradation of the concrete with a coupling action of accelerated carbonation and bending load. The properties of x-generation(x=1, 2 or 3) of repeated RCA were systematically investigated and the compressive and splitting tensile strengths of relating structural concretes(with 70% replacement of x-generation of RCA) were studied accordingly. The results show a competent compressive and splitting tensile strength of 30 MPa at 28 th day of structural concretes with all generations of repeated RAC. And the gradual degraded performance of the repeated RCAs was observed with an increased numbers of repetition(123 generations), the overall performances of all repeated RCAs fulfill the Class Ⅲ according to Chinese Standards GB25177-2010. Our gained insight demonstrates a feasibility of using at least 3 generations of repeated RCA for the production of normal structural concrete.     

再生骨料混凝土的力学性能

采用再生骨料配制再生骨料混凝土(RAC),研究其力学性能,特别是单轴受压应力-应变性能.通过改变再生骨料的取代量,研究再生骨料对RAC力学性能的影响.研究结果表明:随着再生骨料取代率的增加,RAC的强度会略有降低;RAC的单轴受压应力-应变曲线与普通混凝土相近,随着再生骨料取代量的增加,RAC的延展性得到提高;采用数值计算模型和损伤模型构造RAC的本构关系,回归曲线与实测单轴受压应力-应变曲线的吻合较好,特别是数值模型,基本上能够真实地再现应力-应变曲线,可用于混凝土结构的计算分析.     

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。     

海水环境下再生混凝土的腐蚀研究

为了研究不同再生骨料替代率ρr、荷载对再生混凝土腐蚀损伤的影响,利用强度等级为C25的废弃普通混凝土构件制备再生骨料,并分别以ρr=0%、ρr=30%和ρr=50%的再生骨料替代率来配置再生混凝土.采用人工海水侵蚀溶液对弯曲应力作用下的再生混凝土试件进行0、10、20、30、40、50次干湿交替循环腐蚀试验,以研究人工...     

村镇建筑垃圾制备空心砌块物理性能

目的 研究村镇废弃黏土砖再生粗骨料的取代率对混凝土空心砌块基本性能的影响.方法 利用水泥砂浆对村镇废弃黏土砖进行预处理,通过改变再生粗骨料的取代率,测定混凝土空心砌块在不同取代率时的含水率、吸水率、干燥收缩率、抗压强度以及抗折强度,并进行扫描电镜分析.结果 随着再生粗骨料取代率的增加,混凝土空心砌块的含水率、吸水率、干燥收缩率逐渐增大,含水率为7.7%,吸水率为14.2%,干燥收缩率为0.52%.而混凝土空心砌块的28 d抗压强度和抗折强度呈现递减的趋势,并且取代率在达到40%时的混凝土空心砌块的力学性能要好于其他取代率.结论 村镇废弃黏土砖经水泥砂浆预处理后所制备的混凝土空心砌块的主要性能已达到普通混凝土空心砌块国家标准要求.     

The complete stress-strain curve of recycled aggregate concrete under uniaxial compression loading

The mechanical performance of recycled aggregate concrete (RAC) is investigated. An experiment on the complete stress-strain curve under uniaxial compression loading of RAC is carried out. The experimental results indicate that the peak stress, peak strain, secant modulus of the peak point and original point increase with the strength grade of RAC enhanced. On the contrary, the residual stress of RAC decreases with the strength grade enhancing, and the failure of RAC is often broken at the interface between the recycled aggregate and the mortar matrix. Finally, the constitutive model of stress-strain model of RAC has been constituted, and the results from the constitutive model of stress-strain meet the experiment results very well.