路用再生骨料水泥混凝土性能研究

拆除旧建筑物产生的原生混凝土经破碎、清洗和分级等加工生成的再生产品可应用于路面结构层、路基防护结构、道路附属设施、路基填筑、市政管线基础及管槽回填等混凝土工程。依据路用水泥混凝土性能要求,对采用各类原生混凝土再生粗骨料制备的不同强度等级的再生骨料水泥混凝土进行了力学性能、碳化性能、抗渗性能、孔结构等试验研究。该研究成果为再生粗骨料的应用提供了一定的参考。     

砂浆附着率对再生混凝土性能的影响

高强度原生混凝土经破碎后作为再生骨料配制低强度等级的再生混凝土,再生骨料砂浆附着率对再生混凝土的强度影响不大。当使用低强度原生混凝土经破碎后作为再生骨料配制高强度等级再生混凝土,再生骨料砂浆附着率对再生混凝土强度影响较大[1]。本文通过低标号原生混凝土制成的再生骨料通过研究不同砂浆附着率再生骨料的吸水率、压碎值、干表观密度与配制的再生混凝土的工作性能、力学性能和耐久性能的关系,探明砂浆附着率对再生混凝土性能的影响。研究表明,砂浆附着率对再生骨料的吸水率、压碎值、干表观密度的影响较大,呈近似线形关系,对再生混凝土的强度、初始坍落度、碳化深度和电通量影响较明显,随着砂浆附着率增加有利于再生混凝土坍落度的保持。     

再生粗集料透水混凝土的力学强度与透水性能研究

废弃混凝土经回收、破碎、筛分,作为粗集料与适量水泥、水和萘系减水剂配制成具有适当力学强度的高透水性混凝土。试验系统考察了集灰比、水灰比、集料粒径等参数对混凝土抗压强度和透水性能的影响规律,给出了再生粗集料透水混凝土的最佳配合比。试验结果表明,集灰比4.0~4.6、水灰比0.38~0.41情况下,废弃混凝土回收制备的透水混凝土具有较高的力学强度和透水能力,综合性能最佳。     

利用建筑垃圾制备再生混凝土路面砖的试验研究

进行了利用建筑垃圾制备再生混凝土路面砖的试验研究,结果表明再生混凝土路面砖抗压强度与水泥用量正相关,适宜水泥掺量为20%;底层配合比中适宜水灰比为0.4,再生粗骨料适宜比例为20%。当底层配合比为水泥:再生骨料A:再生骨料B:水=1:1:4:0.40时,再生混凝土路面砖强度等级为CC40。     

再生混凝土骨料试验研究

在试验基础上分别配制了高(H)、中(M)、低(L)3种强度等级的原生混凝土．将原生混凝土进行人工破碎、筛分后制得再生混凝土粗、细骨料，然后分别对再生混凝土粗、细骨料以及原生混凝土粗、细骨料的一系列物理力学性能进行了研究．研究结果表明：再生混凝土粗、细骨料与原生混凝土粗、细骨料之间性质差别较大；在原材料相同的情况下，由配合比不同的原生混凝土破碎后所得到的不同再生混凝土骨料之间性质差异很小，这对于控制再生混凝土骨料以及再生混凝土的质量波动是非常有意义的．     

原生混凝土强度对再生混凝土力学性能及界面区微结构的影响

为了改善再生骨料混凝土的性能,研究了原生混凝土强度对再生混凝土力学性能及界面区微结构的影响,并对比分析了相同强度等级和水灰比情况下普通混凝土和再生混凝土的力学性能和界面区微观形貌。结果表明:强度等级相同时,为了达到与普通混凝土相同的流动度,再生混凝土中除了加入一定量的附加水之外,还需要加入一定量的水泥浆,且随着原生混凝土强度的增加,水泥浆的加入量逐渐增加;在侧向无限制受压破坏时,再生混凝土与普通混凝土破坏形式基本相同,且原生混凝土强度对再生混凝土的破坏形式影响不大;强度等级相同时,再生混凝土的28 d抗压强度高于普通混凝土,且随着原生混凝土强度的增加,早期强度逐渐降低,28 d强度逐渐增大;水灰比相同时,普通混凝土各个龄期的抗压强度均高于再生混凝土。     

再生水泥混凝土力学性能试验研究

对于再生水泥混凝土,由于其用废弃水泥混凝土破碎的再生集料取代了普通混凝土中的天然集料,所以再生集料的性能成为影响再生水泥混凝土强度的一个最重要的因素。在本课题的研究中,对再生水泥混凝土的主要力学性能进行了试验研究。配制了完全采用再生集料的再生水泥混凝土,并对再生集料的基本物理性能、再生混凝土的工作性和力学性能进行了测试。通过初步的室内试验研究分析了材料特性、水灰比、级配等因素对再生水泥混凝土力学性能的影响,总结了再生水泥混凝土的一些基本性质规律。在此基础上,分析了再生水泥混凝土和普通水泥混凝土在上述方面(主要是力学性能)产生差异的原因。     

再生粗骨料混凝土强度公式研究

重点研究了水灰比和再生粗骨料强度变化对再生粗骨料混凝土强度的影响规律.结果表明:再生粗骨料混凝土(RGC)和天然粗骨料混凝土(NGC)一样与灰水比(C/W)均呈良好的线性关系,仍遵循水灰比定则;同水灰比时,再生粗骨料混凝土(RGC)抗压强度与天然粗骨料混凝土(NGC)相当或略高(主要是在低水灰比时);再生粗骨料强度对混凝土强度有一定影响,即同水灰比时,再生粗骨料强度越高,混凝土的强度也越高,因此,再生混凝土的水厌比定则应加一修正系数;由试验结果得到的再生粗骨料混凝土水灰比定则公式对其配合比设计及强度推算具有实际意义.     

破碎卵石混凝土在农村公路路面工程中的应用

通过水泥混凝土拌合物性能试验,硬化水泥混凝土力学试验及元江-东峨农村公路路面改建工程实践,在相同等级水灰比不变的情况下,对掺有3种不同粗集料的水泥混凝土进行了对比分析,得出破碎卵石水泥混凝土路面具有良好经济效益,值得推广的结论。     

不同再生粗集料混凝土劈裂抗拉强度分布特征

通过劈裂抗拉强度和抗压强度试验,研究了水灰比分别为0.74,0.55和0.43的不同再生粗集料混凝土的劈裂破坏状况、劈裂抗拉强度及其分布特征,得到了不同再生粗集料混凝土劈裂抗拉强度与抗压强度之间的换算关系.不同再生粗集料混凝土的劈裂破坏不仅表现为再生粗集料和新水泥浆体之间界面的破坏,还表现为再生粗集料本身的断裂破坏;在相同水灰比条件下,不同再生粗集料混凝土劈裂抗拉强度的均值比单一再生粗集料混凝土小,但标准差和变异系数变化规律不明显;不同再生粗集料混凝土劈裂抗拉强度的分布可以用正态分布模型描述.     

再生混凝土的冻融循环试验研究

为了进一步研究再生混凝土耐久性的各种指标,对再生混凝土的冻融循环抵抗性做了基础性试验研究.试验以100%再生骨料替代天然碎石和砂子制备再生混凝土,以水灰比0.45,0.55为变动因素.试验结果表明,100%再生混凝土试件的冻融循环抵抗性与粗、细骨料置换率为0的普通混凝土试件相比,当水灰比为0.45,0.55时其耐久性指数分别降低6%和10%,但都能满足评价混凝土冻融循环抵抗性的最低指标.     

废瓷砖再生骨料与水泥石的界面特征

以废瓷砖再生骨料(CRA)100%替代原生碎石骨料(NCA),制备了废瓷砖再生骨料混凝土(CRAC),测试了其工作性及力学强度.采用化学结合水法、扫描电子显微镜(SEM)及比表面积测试法(BET)等,研究了废瓷砖再生骨料-水泥石界面黏结强度、水化程度及显微结构,探讨其界面特征,并将其与原生碎石骨料(NCA)-水泥石界面相比较.结果表明:与原生碎石骨料相比,废瓷砖再生骨料具有表观密度较小、压碎指标较高及吸水率较大等特点;在相同配合比条件下,废瓷砖再生骨料混凝土具有更好的工作性和力学强度;在相同水灰比、相同龄期条件下,废瓷砖再生骨料-水泥石界面黏结强度较高,其界面区生成的水化产物较多、孔隙率更低、显微结构更加致密.     

水灰比对再生混凝土强度影响的试验研究

研究了水灰比对普通与再生骨料混凝土强度的影响。结果表明,混凝土强度与水灰比密切相关。当水灰比大于0.57时,与普通混凝土相类似,再生混凝土的抗压强度随着水灰比的增大而减小;当水灰比小于0.57时,再生混凝土的抗压强度随着水灰比的增大而增大。基准混凝土和再生混凝土超声声速和回弹值随水灰比的变化规律与它们抗压强度值的变化规律基本一致。     

废弃混凝土再生骨料在道路基层应用试验研究

废弃混凝土回收后进行再生利用可以给带来显著的经济和环境效益。本文首先对废弃混凝土制备的再生骨料的表观密度、压碎指标、吸水率、孔隙率和容重等指标进行测定,然后对再生骨料制备的二灰碎石的最佳含水量、最大干密度、无侧限抗压强度、间接抗拉强度和室内抗压回弹模量等指标进行测定,并与天然骨料二灰碎石的指标参数进行对比。通过综合对比评定,再生骨料制作的二灰碎石的力学指标满足规范要求,采用再生骨料替代天然骨料制备道路基层二灰碎石是可行的。     

再生混凝土集料对水泥稳定碎石性能的影响及工程应用

作为道路基层的水泥稳定碎石,其性质在很大程度上依赖混合料的组成级配[1].在探讨集料组成对水泥稳定碎石强度影响的同时,对再生混凝土集料的特性和将其用于水泥稳定碎石的效果进行了探索性研究.结果表明.再生混凝土集料特别是再生混凝土细集料对水泥稳定碎石强度的影响很大.适当级配的再生混凝土集料可以制备出强度发展良好、耐久性能优异的水泥稳定碎石,并能在高等级公路施工中推广运用.     

再生骨料高强高性能混凝土配制研究

通过对不同强度等级旧混凝土破碎而成的再生粗骨料与天然粗骨料性能的对比研究 ,表明再生粗骨料与天然粗骨料性能具有相似性 ,能够满足行业标准对碎石的性能要求 ,并尝试将再生粗骨料用于配制高强混凝土和自流平高性能混凝土 ,结果表明 ,采用原强度在 15～ 2 0MPa以上的旧混凝土破碎而成的再生骨料均可用于配制高强混凝土 ,但在配合比相近情况下 ,原混凝土强度等级越高 ,再生混凝土各龄期强度越高 ,其再生利用价值也越高。再生粗骨料亦可用于配制自流平高性能混凝土 ,水胶比为 0 4 0 ,净用水量为 2 0 5kg m3左右时 ,配制得到的新拌混凝土坍落度和坍落扩展度分别在 2 4 5、5 6 0mm以上 ,其 2 8、6 0d强度分别在 5 8 0、6 7 3MPa以上     

再生细骨料对混凝土塑性收缩开裂性能影响

参考国际建筑官员协会ICBO标准,采用平板约束试验、自制的混凝土塑性应力测试装置以及压汞法,分析了再生细骨料粒径、取代率以及混凝土水灰比、砂率等对再生细骨料混凝土塑性应力、孔结构及塑性收缩开裂性能的影响.结果表明：随着再生细骨料粒径范围的减小,再生细骨料混凝土塑性收缩开裂风险逐渐降低;再生细骨料取代率的增加,使得再生混凝土塑性收缩开裂风险增大;再生细骨料混凝土水灰比对其抗塑性收缩开裂性能至关重要,过大或过小均会提高其塑性收缩开裂风险;选择适当的砂率可以控制再生细骨料混凝土的塑性收缩开裂程度.     

再生混凝土抗压强度研究

本文对再生混凝土的抗压强度进行了试验分析.重点分析了再生粗骨料取代率及水灰比对再生混凝土抗压强度的影响,再生混凝土的抗压强度与表观密度的关系,并建议给出再生混凝土的配合比设计方法.     

Mechanical properties modeling of recycled aggregate concrete

The variability observed in the composition of construction and demolition (C&D) waste is a problem that inhibits the use of recycled aggregates in concrete production. To contribute in this field, a research was carried out varying water/cement ratio and substitution percent of natural aggregates by recycled aggregates. The experimental program used samples of main Brazilian C&D waste sources, which are concrete, mortar and red ceramic bricks as well as tiles. Results of concrete compressive strength and elastic modulus were statistically analyzed and modeled. The study shows that for both concrete properties, recycled coarse aggregate was more influential than recycled fine aggregate. However, the use of fine recycled red ceramic increased concrete strength. Coarse recycled red ceramic aggregate and fine recycled concrete aggregate exercised the largest and the smallest influence, respectively, in concrete properties.