矿物掺合料对再生混凝土干燥收缩性能的影响

基于70%再生粗骨料取代率和净浆裹石法拌制再生混凝土,研究不同再生细骨料取代率及矿物掺合料品种与掺量对再生混凝土干燥收缩性能的影响规律。试验结果表明:再生混凝土的干缩应变比同条件下普通混凝土大40%左右,随着矿物掺合料掺量的增加,再生混凝土的干缩应变先减小后增大,单掺粉煤灰效果比复掺粉煤灰与矿渣效果更好,其最优掺量为40%,此时可使再生混凝土干缩应变低于普通混凝土。随着再生细骨料掺量的增加,再生混凝土的干缩应变增大,在单掺粉煤灰40%情况下,再生细骨料取代率在70%以内时,其干燥收缩可低于普通混凝土。在分析试验结果基础上,拟合出适用于再生混凝土干燥收缩的计算模型。     

再生粗骨料混凝土早期收缩性能试验研究

通过试验研究水灰比、再生粗骨料取代率、减水剂和粉煤灰对再生混凝土早期干缩性能的影响。研究结果表明再生混凝土的早期干缩率和失水率均随着水灰比和取代率的增大而增大;再生混凝土在龄期7d内干缩速率和失水速率最大;掺入减水剂和粉煤灰可以有效地控制再生混凝土的干缩。根据试验结果建立了再生粗骨料取代率为100%的再生混凝土早期干缩计算模型,该模型计算结果与他人试验结果吻合较好。     

预湿再生细骨料对混凝土干缩及抗冻性能的影响

通过变化再生细骨料的预吸水程度及掺量研究预吸水再生细骨料对混凝土干缩及抗冻性能的影响,研究结果表明:掺加再生细骨料会造成混凝土的干缩值增大,但不同于普通混凝土,再生细骨料混凝土28d~120d完成了全部干缩值的70%~85%;当再生细骨料替代率和初始含水率分别为50%时,后期其收缩性能与普通混凝土最为接近;掺加再生细骨料会导致混凝土抗冻性能下降,再生细骨料初始含水率为50%的混凝土抗冻性能下降较小且随龄期的增长抗冻性能提高幅度较大;适度预吸水的再生细骨料可以发挥类似于"内养护"的作用,从而减小再生细骨料对混凝土收缩及抗冻性能的影响。     

自密实混凝土的自由水散失及其与干缩的关系

通过试验测试了不同水胶比、粉煤灰掺量、粗细骨料含量等条件下自密实混凝土自由水损失率和干缩,研究了自密实混凝土自由水散失与其干缩之间的关系。结果表明,自密实混凝土干缩与其自由水损失率存在密切的关系。相对于普通混凝土,产生同样的收缩值,自密实混凝土的所对应的自由水损失率更大。水胶比、粉煤灰掺量及减水剂掺量等参数显著影响干燥过程中自密实混凝土的自由水扩散损失。     

再生骨料混凝土基本性能试验研究

进行了再生骨料取代率、粉煤灰、减水剂、膨胀剂掺量对再生骨料混凝土和易性及基本力学性能影响的试验,结果表明:再生骨料的添加降低了混凝土的流动性;掺粉煤灰能提高再生骨料混凝土的流动性,提高了粉煤灰再生骨料泥凝土的力学性能;在拌合水和水泥用量固定的情况下,减水剂能提高再生骨料混凝土的流动性、降低混凝土强度。掺膨胀剂会降低再生骨料混凝土的流动性,提高了拌合物的黏聚性和保水性。     

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。     

再生泡沫混凝土吸水率及干缩特性研究

采用废旧混凝土经破碎、筛分而成的粒径小于2.36 mm的再生细骨料制备泡沫混凝土,通过单因素试验探究水灰比、减水剂掺量及聚丙烯纤维掺量对其吸水率与干缩特性的影响规律。结果表明,再生泡沫混凝土的吸水率随水灰比的增大而增大,随减水剂掺量的增大而显著减小,水灰比0.76与减水剂掺量0.3%对应的吸水率最小,纤维掺量并不显著影响吸水率特性;再生泡沫混凝土的干缩值随减水剂掺量、纤维掺量的增大而显著减小,减水剂掺量0.2%与纤维掺量0.2%对应的干缩值最小,水灰比并不显著影响干缩特性。     

再生混凝土工作性与抗压强度试验研究

通过表面粗糙度试验证实了与同粒径的天然碎石相比,再生粗骨料棱角多,表面粗糙度大。针对再生粗骨料上述缺陷,设计正交试验对再生骨料混凝土工作性进行了优化,分别讨论了再生骨料取代率、附加水选取、减水剂掺量、粉煤灰掺量4个因素对再生混凝土和易性和抗压强度的影响,采用极差分析并优选出合理配合比。试验结果表明:再生粗集料表面粗糙度大于天然碎石,减水剂掺量和再生粗骨料取代率对再生混凝土和易性影响显著,粉煤灰是影响再生混凝土早期抗压强度的主要因素,附加水选取以再生骨料30 min吸水率计算为宜,满足再生混凝土良好和易性和抗压强度的最佳再生混凝土组分为:再生骨料取代率50%,附加水选择再生骨料30min吸水量,减水剂掺量选择0.2%,不掺加粉煤灰。     

高强再生混凝土干缩特性

研究了再生粗细骨料对混凝土干缩性能的影响,试验结果表明,再生骨料对混凝土的干缩影响显著,尤其是再生细骨料。重点研究了高强再生粗骨料混凝土的干缩特性,通过高强再生混凝土配合比优化设计,再生粗骨料混凝土的干缩率仅稍大于天然粗骨料混凝土,与其基本相当。在再生混凝土中掺膨胀剂具有很好的补偿收缩效果,达到高强再生混凝土微干缩的目的。研究表明,干燥环境养护对再生混凝土强度的影响明显大于普通混凝土,因此,再生混凝土更需注意保湿养护。还从界面结构和骨料特性分析了再生混凝土的干缩机理。     

再生粗骨料替代率对再生混凝土力学及抗冻性能的影响

研究了再生粗骨料替代率对再生混凝土力学及抗冻性能的影响.结果表明,当再生粗骨料替代率在0～75%之间时,再生混凝土的力学及抗冻性能优于普通混凝土,但冻融循环超过100次后再生混凝土的抗压强度下降较快;当再生粗骨料替代率达到100%时,再生混凝土的力学及抗冻性能均低于普通混凝土.当再生粗骨料替代率为20%～60%,粉煤灰掺量为10%～20%,减水剂掺量为0.25%～0.75时,再生混凝土最佳配合比为再生粗骨料替代率为60%,粉煤灰掺量为20%,减水剂掺量为0.5%.     

表面处理旧混凝土骨料对道路基层收缩的影响

采用机械搅拌方式对旧混凝土骨料表面进行了处理,研究了经表面处理后的旧骨料对道路基层干燥收缩的影响。结果表明,经过表面处理后,旧混凝土骨料表面变得光滑,吸水率降低。经表面处理的旧混凝土骨料能够增大基层的强度,并明显降低基层的干燥收缩。与未处理的旧混凝土骨料基层相比,采用500转搅拌处理的旧混凝土骨料基层的7 d无侧限抗压强度增长了18.4%,27 d总收缩量和总失水率分别降低了20.7%和13.4%。     

回弹检测粉煤灰再生混凝土抗压强度试验研究

通过对粉煤灰掺量不同的再生粗骨料取代率为30％和50％的粉煤灰再生混凝土进行回弹检测其抗压强度,得出随着粉煤灰掺量的增加,粉煤灰再生混凝土的回弹值呈先下降后上升的趋势,为推测粉煤灰再生混凝土的专用测强曲线和回归方程提供了基础理论。     

粉煤灰再生混凝土力学性能的试验研究

研究了再生粗骨料取代率和粉煤灰取代率对再生混凝土工作性能和力学性能的影响,并初步探讨了其影响机理。研究结果表明:再生粗骨料取代天然骨料为60%时,粉煤灰再生混凝土的抗压、抗折强度比基准粉煤灰混凝土低,但其强度降低值较小。粉煤灰的掺入,改善了再生混凝土的和易性,改善了水泥石与骨料的界面,显著提高了再生混凝土的抗折强度。再生粗骨料取代天然骨料为60%时,粉煤灰再生混凝土的3d抗折强度可达3.9MPa,28d抗折强度可达5.19MPa,粉煤灰再生混凝土可应用于水泥混凝土路面的快速修补工程中。     

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.     

掺合料对轻集料混凝土抗渗性的影响

研究了单掺粉煤灰及粉煤灰、沸石粉、硅粉复掺对轻集料混凝土抗渗性与孔结构的影响,并将轻集料混凝土抗渗性与普通混凝土做了对比。结果表明,掺加矿物掺合料轻集料混凝土将获得更高的抗渗性;复掺对轻集料混凝土抗渗性更有利;轻集料混凝土抗渗性优于相同强度等级普通混凝土;LC40轻集料混凝土抗渗性与C60普通混凝土抗渗性相当。掺加矿物掺合料能明显改善轻集料混凝土的孔结构,小孔增多,总孔隙率降低。     

掺粉煤灰再生混凝土反向湿度响应规律与预测模型研究

在模拟人工气候环境条件下,开展了再生粗骨料取代率和粉煤灰掺量对再生混凝土力学性能及其在干燥过程中反向湿度响应的影响研究。基于传质学的相关理论,提出了粉煤灰再生混凝土反向湿度响应的预测模型并验证了其可行性。试验结果表明:混凝土28 d抗压强度随着再生粗骨料取代率和粉煤灰掺量的增大均呈现先增大后减小的趋势; 粉煤灰掺量一定时,再生粗骨料取代率为25%的混凝土抗压强度达到最大; 再生粗骨料取代率一定时,粉煤灰掺量(质量分数)为10%的抗压强度最大; 在同一反向湿度响应时刻,再生粗骨料取代率为25%时混凝土反向湿度响应速率最低,取代率为0%,50%,75%,100%的混凝土湿度响应速率依次增大; 粉煤灰掺量为10%的混凝土反向湿度响应速率最低,掺量为0%,20%和30%的湿度响应速率依次增大; 在反向湿度响应的早期,2种影响因素对混凝土的反向响应速率影响更大; 随着湿度响应的进行,影响逐渐减小,且随着粉煤灰掺量的增大,不同时间段的反向湿度响应速率差距逐渐增大。     

再生混凝土早龄期拉伸徐变试验研究

为掌握再生混凝土的抗裂性能,通过单轴拉伸徐变试验,研究了再生粗骨料取代率(质量分数)、矿物掺和料掺量(质量分数)对再生混凝土早龄期拉伸徐变性能的影响.结果表明:再生粗骨料取代率为50%~100%的再生混凝土拉伸徐变较普通混凝土增加8%~31%;再生混凝土拉伸徐变随矿物掺和料掺量的增加而增大,粉煤灰单掺和粉煤灰+矿渣复掺可使再生混凝土拉伸徐变分别增加8%~32%,3%~22%.以混凝土拉伸徐变M-Burgers预测模型为基础,考虑再生骨料取代率和矿物掺和料掺量的影响,提出了适用于再生混凝土早龄期拉伸徐变的预测模型.     

影响再生混凝土和易性的初步试验分析

再生混凝土的使用有利于环境保护,并有良好的经济社会效益;和易性为混凝土工作性能的主要指标。通过正交试验分析水灰比、再生粗骨料取代率、粉煤灰等量取代水泥用量、砂率等因素对再生骨料混凝土和易性的影响,试验结果表明水灰比对再生混凝土和易性影响最大,其次为砂率、粉煤灰等量取代水泥用量、再生粗骨料取代率;通过试验给出满足再生混凝土工作性能的参考配合比。