再生细骨料对再生骨料混凝土抗压性能影响研究

为促进建筑垃圾再生骨料的工程应用,以再生细骨料取代天然砂为研究参数,配置4组配合比的再生骨料混凝土,并制作立方体和棱柱体抗压强度试件,通过不同龄期的4组再生骨料混凝土抗压性能试验,研究再生细骨料取代率对富含砖粒再生混凝土抗压性能的影响规律。试验结果表明,在28 d龄期下再生混凝土的抗压性能随再生细骨料取代率的增加而减小,而在3 d和7 d龄期下再生细骨料取代率对再生混凝土的抗压性能的影响较小。提出了考虑再生细骨料取代率影响的富含砖粒再生混凝土棱柱体抗压强度与立方体抗压强度关系计算模型。     

破碎卵石再生混凝土折压比试验研究

以废弃混凝土粗骨料作为再生粗骨料取代破碎卵石粗骨料,设计取代率r分别为0%、15%、30%、45%,并以此为基础分别制作破碎卵石再生混凝土立方体试件、棱柱体试件各36个,并在试件养护龄期分别为3、14、28 d时,分别对其进行抗压强度、抗折强度试验。分析了在不同龄期下,破碎卵石再生混凝土抗压强度与抗折强度随r变化的规律,以及r对破碎卵石再生混凝土折压比与类折压比的影响。结果表明：不同龄期下,随着r的增加,抗压强度、抗折强度的变化趋势均表现为先增后降,当r=30%时,抗压强度、抗折强度达到最大值;3 d龄期下,折压比与类折压比随r的增加无统一显著变化规律;14 d和28 d龄期下,随着r的增加,折压比与类折压比均呈先增大后减小趋势;且在28 d龄期下,r=30%时折压比与类折压比均达到最大值,分别建立了基于取代率r的折压比与类折压比计算公式。     

基于试验二维随机骨料再生混凝土抗压强度研究

制作42个再生混凝土立方体试块并测试其立方体抗压强度,基于二维随机骨料理论推导符合试验用粗骨料级配的二维骨料分布曲线,生成二维随机骨料混凝土有限元模型模拟其抗压强度并与试验结果进行对比.结果表明：再生混凝土抗压强度总体上随再生粗骨料取代率的上升而降低,但再生粗骨料取代率为50%时,试验与有限元模拟结果均存在强度升高的变异现象.随着再生粗骨料取代率的上升,再生混凝土抗压强度峰值应力对应的平均应变有所延后.     

再生砼抗压强度的试验研究

研究不同再生粗骨料取代率混凝土棱柱体轴心抗压强度和立方体抗压强度的关系,在掺入减水剂与不掺减水剂两种配合比下再生粗骨料的取代率分别为0、30%、50%和100%。试验结果表明,再生混凝土轴心抗压强度比相同条件下的普通混凝土轴心抗压强度偏小,且随着再生粗骨料取代率的增加而减小。     

再生骨料级配对混凝土抗压强度的影响

对再生粗细骨料进行级配调整,并将调整前后的再生骨料分别用于制作再生混凝土立方体试块,研究级配调整对再生混凝土立方体抗压强度的影响,并探索级配调整前后再生混凝土立方体抗压强度变异现象及其规律。结果表明：按现行规范再生粗细骨料的级配不良时,人工级配调整可优化再生粗细骨料的级配,提高再生粗细骨料的堆积密度并降低压碎指标。级配调整前后的再生混凝土的立方体抗压强度总体上均随着再生粗骨料取代率的增加而下降,但再生粗骨料取代率50%时存在变异现象。相同再生粗骨料取代率下抗压强度基本上呈正态分布,标准差在1.0-3.0MPa之间。再生粗骨料的取代率为50%时,再生混凝土立方体抗压强度标准差比其他取代率下的标准差稍大,但仍小于3.0MPa。骨料级配调整后的抗压强度标准差有大幅下降,意味着抗压强度的离散性得到大幅抑制。另外,将再生细骨料的取代率从0%增加到30%,出现强度提高的变异现象。     

再生粗骨料取代率对碎卵石混凝土抗压性能影响研究

设计制作了再生粗骨料取代率r=0%、30%、50%、70%、100%的碎卵石混凝土立方体及棱柱体试件,在不同龄期下对其进行抗压试验。研究了五种再生粗骨料取代率下,不同龄期的混凝土立方体抗压强度以及棱柱体抗压强度的变化趋势。结果表明：在龄期为3 d和7 d情况下,r=30%时混凝土的抗压强度较r=0%时无显著变化;当r>30%时,混凝土的抗压强度随r的增加呈下降趋势,且下降幅度较明显。在龄期为14 d和28 d情况下,各组试件的抗压强度随着r的增加而降低。提出了考虑再生粗骨料取代率r的情况下,混凝土立方体抗压强度与棱柱体抗压强度相关关系计算模型f_c=（-0.190 3r²+0.148r+0.722 7）f_cu。     

改性再生混凝土抗压性能与微观结构

为提高再生混凝土(RAC)的力学性能,以玄武岩纤维(BF)和纳米氧化硅(NS)为增强材料对再生混凝土进行改良.通过立方体抗压性能试验,研究了BF及NS掺量对再生混凝土7,28及90 d立方体抗压强度的影响;结合电镜扫描、X射线衍射及能谱分析等微观测试手段,分析了28 d再生混凝土内部微观结构.结果表明:各龄期抗压强度均随再生粗骨料取代率的增大而降低;添加适量纤维有利于再生混凝土早中期抗压强度的提高,但对90 d强度发展贡献较小;适量的NS有利于各龄期强度发展.不添加NS时,再生混凝土结构较为松散,钙硅比较大,纤维与基体的黏结性能较差;适量的添加NS,混凝土致密性有所提高,钙硅比有所降低,纤维与基体的黏结性能增强;当NS掺量过大时,钙硅比上升,混凝土致密性有所下降;就立方体抗压强度及微观结构而言,取代率不超过50%时,最佳NS掺量为6%;取代率为100%时,最佳NS掺量为8%.     

含砖粒再生粗骨料混凝土损伤性能试验研究

用废弃砖部分取代废弃混凝土(取代率r=0%、10%、20%、30%)作为再生粗骨料制成再生混凝土。采用超声波检测再生混凝土的损伤,以超声波波速的衰减来衡量损伤,对单轴受压持荷状态下再生混凝土试件进行超声试验。通过试验研究,得出不同废弃砖取代率下单轴压应力系数对再生混凝土损伤的影响规律。试验结果表明废弃砖粗骨料取代率对单轴受压条件下再生混凝土的损伤影响很大。针对再生混凝土损伤的主要影响因素—单轴压应力系数,建立了含砖粒再生粗骨料混凝土的损伤关系模型。     

再生粗骨料取代率对再生保温混凝土360 d龄期内强度的影响

本试验基于0%、50%、100%三种再生粗骨料取代率,研究了取代率对再生保温混凝土360 d龄期内强度的影响,并在现有欧洲EC2模型的基础上进行修正,提出可准确预测再生保温混凝土360 d龄期内抗压强度的模型.研究表明:360 d龄期时RATIC-100的抗压强度是RATIC-50的98%,是RATIC-0的94%,与此同时,RATIC-100的龄期系数是RATIC-50的1.01倍,是RATIC-0的1.24倍.可见再生粗骨料取代率越大,再生保温混凝土的360 d龄期内抗压强度越小,而其后期强度增长速度越快.基于修正模型所得到的再生保温混凝土强度预测曲线与实测曲线的判定系数均大于0.9,表现出较高的拟合度.因此,再生保温混凝土的360 d龄期内抗压强度可以通过本文提出的修正模型得到准确的预测.     

不同粗骨料取代率再生混凝土力学性能试验研究

系统研究了0%、30%、50%、70%和100%5种粗骨料取代率对再生混凝土立方体抗压强度、棱柱体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度以及弹性模量等力学性能的影响.试验结果表明,随着再生粗骨料取代率的增加,再生混凝土立方体抗压强度和棱柱体抗压强度均逐渐增大,劈裂抗拉强度有一定程度的降低,弹性模量逐渐降低.结合试验数据分析,建立了再生混凝土立方体抗压强度与棱柱体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度以及弹性模量的换算关系.     

Mechanical and frost-resistance properties of rural area building waste hollow bricks

Serving as recycled coarse aggregate, the pretreated rural building waste was added into the concrete hollow bricks in the varying replacement of 0, 20%, 40%, 60%, 80% and 100%. By testing its compressive strength, flexural strength, mass and strength loss after freeze-thaw cycles, the impact of the different replacement on mechanical and frost-resistance properties of concrete hollow bricks was presented through SEM analysis. The experimental results show that, with the increase in recycled coarse aggregate replacement rate, the mechanical and frost-resistance properties show a downward trend; when the replacement rate is 40%, 28 d compressive strength and flexural strength of concrete hollow brick demonstrate the good peak value which meet the requirement of the national standard for ordinary small concrete hollow bricks; the interfacial structures of the pretreated recycled concrete is more complicated than those of concrete made of natural aggregate, but the former enjoys better interface bonding and tight structure.     

C30再生粗骨料混凝土和易性和抗压强度研究

以砖混结构建筑拆卸下来的混凝土块为原材料制备C30再生粗骨料混凝土,利用正交设计方法,研究了再生粗骨料取代率、水灰比、砂率对再生混凝土28d抗压强度及和易性的影响。结果表明再生粗骨料取代率是影响混凝土28d抗压强度及和易性的最主要因素;随着再生粗骨料取代率的增加,强度与和易性均下降;使再生粗骨料取代率为60％,水灰比为0．5,砂率为36％,通过合理的配合比可以配制出28d强度达到46．3MPa的混凝土。     

三轴受压状态下再生混凝土强度与变形性能试验研究

为了研究三轴受力状态下再生混凝土强度随再生粗骨料取代率的变化规律,通过RMT-150C对三种强度等级(C20、C30、C40)五种再生粗骨料取代率(0、30%、50%、70%、100%)的混凝土φ50 mm×100 mm圆柱体进行三轴抗压强度压缩试验,分析了不同再生粗骨料取代率对再生混凝土三轴强度、峰值应变以及应力-应变全曲线的影响.试验结果表明:再生混凝土试件与普通混凝土试件的破坏形态相似,但再生粗骨料与普通粗骨料最后的破坏形态差异较大;C20混凝土随再生粗骨料取代率的增大,其峰值应力先增大后减小,且取代率为50%时再生混凝土峰值应力最大,约高于普通混凝土的10%;C30混凝土的平均峰值应力随再生粗骨料取代率的增加,其变化规律不明显,但再生混凝土的平均峰值应力均低于普通混凝土的;C40混凝土平均峰值应力随再生粗骨料取代率的增加而降低,当取代率为100%时,再生混凝土平均峰值应力约低于普通混凝土的15%.在三轴应力状态下,再生混凝土受压应力-应变全曲线的形状与普通混凝土的相似.     

C40玻璃自密实再生混凝土配合比的设计研究

为研究废弃玻璃与粉煤灰在自密实再生混凝土中的最佳取代率,在再生粗骨料取代率为20%的基础上,利用废弃玻璃取代天然细骨料(比例分别为0%、10%、20%、30%),同时等梯度增加粉煤灰取代水泥的比例(分别为20%、30%、40%).通过测定混凝土坍落扩展度判定混凝土的流动性,并测定混凝土的7、14、28、56 d抗压强度.试验结果表明,当废弃玻璃与粉煤灰的最佳取代率分别为20%和30%时,自密实再生混凝土的力学性能和经济性达到最佳.     

Strength and Chloride Diffusion Behaviour of Three Generations of Repeated Recycled Fine Aggregate Concrete

The feasibility of using different generations of recycled fine aggregate(RFA) in structural concrete in a chloride environment was evaluated by studying the performance of the RFA and the corresponding concrete. The different generations of RFA were recycled by following the cycle of ‘concrete-waste concrete-fine aggregate-concrete'. The properties of three generations of repeatedly recycled fine aggregate(RRFA) were systematically investigated, and we focused on the compressive strength and splitting tensile strength and chloride ion permeability of the related structural concretes with 25%, 75%, and 100% replacement of natural fine aggregates with RFA. The results indicated that the quality of RRFA presents a trend of slow deterioration, but the overall performance of all RRFA still fulfils the quality requirements of recycled fine aggregate for structural concrete. All RRFA concretes achieved the target compressive strength of 40 MPa after 28 days except for the second generation of the recycled aggregate concrete and the third generation of the recycled aggregate concrete with 100% replacement, and all the concrete mixes achieved the target compressive strength after 90 days. The insights obtained in this study demonstrate the feasibility of using at least three generations of RRFA for the production of normal structural concrete with a design service life of 100 years in a chloride environment.     

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。