再生粗骨料替代率对再生混凝土工作性能影响的试验分析

通过试验表明：用再生粗骨料部分或全部替代天然卵石或碎石配制再生混凝土时,其工作性能与普通混凝土不同。本文分析了当再生粗骨料替代率不同,水灰比相同、坍落度相同;替代率相同,水灰比不相同等情况下再生混凝土工作性能与普通混凝土的差异。说明要使两者的工作性能基本接近,改善再生粗骨料的表面特征,还原再生粗骨料的本来属性是今后的研究方向。     

再生粗骨料取代率对混凝土基本性能的影响

系统研究了相同水灰比情况下再生粗骨料取代率对混凝土基本性能的影响。试验中再生粗骨料取代率分别为0，30％，50％，70％和100％，保持混凝土的水灰比不变。主要研究了再生粗骨料取代率对混凝土立方体坍落度、抗压强度、棱柱体抗压强度、峰值应变和泊松比、弹性模量、劈裂抗拉强度以及抗折强度的影响。试验结果表明，再生粗骨料取代率对上述各性能指标均有一定影响，但程度不同。同时发现，除抗折强度外，普通混凝土各基本力学性能指标问的关系均不适用各种再生骨料取代率混凝土。     

再生粗骨料混凝土性能的研究

将几种取自不同地点的废弃混凝土破碎制成粗骨料,然后通过不同搭配,配制成几种不同水灰比、坍落度的再生混凝土,并对其新拌混凝土早期的性能进行测试比较,研究结果表明,在相同条件下,再生混凝土的流动性比普通混凝土的差;再生混凝土的凝结时间比普通混凝土要短;再生混凝土的抗压强度一般随再生骨料掺量的增加而降低;吸水率高的再生骨料对应的再生混凝土强度低;通过各种方法的复合运用,可配得较高抗压强度的再生混凝土;混合再生骨料配制的再生混凝土,其中原始混凝土强度低的再生骨料,对低水灰比和高水灰比的再生混凝土有不同的影响效果。     

再生混凝土抗折强度的影响因素及其计算方法

为研究掺入再生粗骨料对混凝土抗折强度的影响，进行了抗折强度试验研究，考虑的参数包括再生粗骨料取代率、基体混凝土水灰比、基体混凝土龄期、再生粗骨料级配、再生混凝土水灰比以及再生混凝土配制方法等，确定了再生混凝土抗折强度的关键影响因素。在总结了现有的再生混凝土抗折强度计算公式基础上，采用本文及已有文献的试验数据对各公式预测精度进行了分析。以此为基础，提出了考虑关键参数影响的再生混凝土抗折强度计算公式。研究结果表明：再生粗骨料取代率与粗骨料级配是再生混凝土抗折强度的主要影响因素，取代率为100%的再生混凝土抗折强度比普通混凝土低3.9%~26.8%，采用不同粗骨料级配的再生混凝土抗折强度相差可达15.5%；再生混凝土抗折强度降低幅度随混凝土水灰比的增大而增大，不同水灰比的再生混凝土抗折强度降低幅度相差可达14.7%，而且再生粗骨料对混凝土抗折强度的影响低于其对抗压强度的影响，导致现有的计算公式不能有效预测再生混凝土抗折强度；基于普通混凝土抗折强度计算公式形式，并考虑混凝土水灰比及再生粗骨料取代率综合影响的再生混凝土抗折强度计算公式具有较高的预测精度，公式预测结果与试验结果比值的均值为0.991，判定系数为0.772。     

C30再生粗骨料混凝土的性能试验研究

再生混凝土的应用能够解决建筑废弃物日益增多的难题,但再生混凝土与普通混凝土性能之间仍存在一定差异。本文对再生粗骨料的基本性能进行系统的试验与检测,参照普通混凝土配合比设计方法对C30再生粗骨料混凝土进行配合比设计,对不同类别再生粗骨料混凝土的工作性能和力学性能进行研究,并测定混凝土拌合物工作性相同的条件下再生骨料混凝土与天然骨料混凝土的性能差异。结果表明,直接沿用普通混凝土配合比设计方法,再生混凝土抗压强度有所提高,但降低了工作性能,因此在配合比设计时应考虑再生粗骨料吸水特性,调整拌合用水量,可以使再生混凝土在符合设计抗压强度要求的同时,工作性能满足工程实际要求。     

不同取代率再生粗骨料混凝土的力学性能

系统研究了坍落度相同的情况下再生粗骨料取代率对混凝土基本性能的影响.试验中再生粗骨料的掺入量分别为0,30%,50%,70%和100%,通过调节用水量使各组混凝土达到相同的坍落度.主要研究了达到相同坍落度时混凝土的用水量以及再生粗骨料取代率对混凝土坍落度、立方体抗压强度、棱柱体抗压强度、峰值应变和泊松比、弹性模量、劈裂抗拉强度以及抗折强度的影响.试验结果表明,再生粗骨料取代率对上述各性能指标均有一定影响,但程度不同.同时发现,除劈裂抗拉强度和抗折强度外,普通混凝土各基本力学性能指标间的关系不适用各种再生骨料取代率的混凝土.     

关于再生混凝土强度计算公式的试验研究

通过对再生混凝土配合比设计中的水灰比设计进行讨论,研究了不同强度再生骨料及水灰比对再生混凝土强度的影响.试验结果表明:再生混凝土强度与水灰比和再生骨料强度密切相关.得到的再生混凝土28 d强度与灰水比、粗骨料压碎值之间的鲍罗米统一公式表明,不同的粗骨料压碎值对骨料系数A的影响较小,与骨料系数B呈现出较好的线性相关性,将实测值与计算值相比较后发现,该公式比不考虑粗骨料压碎值对再生混凝土强度影响时得到的强度公式相关性好.     

天然与再生骨料混凝土水灰比统一定则(Ⅰ)--粗骨料强度的影响

研究了天然与再生粗骨料强度及水灰比对天然与再生骨料混凝土强度的影响。结果表明，混凝土强度不仅与水灰比密切相关，又与混凝土所用粗骨料强度(压碎指标)密切相关。得到了天然与再生骨料混凝土28d强度与灰水比、粗骨料压碎指标之间的鲍罗米统一公式，将实测值与计算值相比较后发现误差较小，表明在所用水泥品种和混凝土单位用水量相同的前提下，采用考虑粗骨料强度的鲍罗米统一公式来估计不同粗骨料混凝土的28d强度是有效的。若不考虑粗骨料对混凝土强度的影响，则混凝土28d强度与灰水比或净灰水比之间的相关性较差，其相关系数为0．93和0．86。     

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.     

再生混凝土抗碳化性能试验研究

为了研究再生混凝土的抗碳化性能,系统分析了水灰比、水泥用量、再生骨料取代率、原始混凝土强度及矿物掺合料等对再生混凝土碳化深度的影响规律,并采用有限元方法对再生混凝土的碳化进行了数值模拟。研究结果表明：再生混凝土的抗碳化性能在相同水灰比的条件下略低于普通混凝土,再生混凝土的抗碳化性能不仅受水灰比和水泥用量的影响,还受到再生粗骨料取代率及其强度的影响,再生混凝土碳化深度与碳化时间的平方根成正比,在一定范围内添加矿物掺和料可降低再生混凝土的碳化深度。     

颗粒整形对再生粗骨料混凝土工作性和强度的影响

试验研究了简单破碎再生粗骨料和颗粒整形再生粗骨料40%,70%和100%取代天然骨料,对混凝土工作性和强度的影响.结果表明:在相同取代率情况下,简单破碎再生粗骨料混凝土用水量较多、强度较差,颗粒整形再生粗骨料混凝土的用水量比简单破碎再生粗骨料混凝土显著降低,强度明显提高;随着取代率的增加,简单破碎再生混凝土的用水量增加较多、强度下降较大,而颗粒整形再生混凝土用水量略有增加且强度稍有降低,但是完全取代时的用水量和强度仍接近天然粗骨料混凝土.     

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     

大流动性再生粗集料混凝土配合比设计方法

采用相同砂浆体积(EMV)方法配制再生粗集料混凝土,可节省水泥及细集料的用量,其强度及弹性模量与对比天然集料混凝土(NAC)相近,但由于新拌砂浆含量小而使其流动性能变差.给出了EMV方法的改进方法及具体设计步骤,并应用该改进方法配制2种不同来源再生粗集料的大流动性再生粗集料混凝土(FRAC),测定其坍落度、干湿表观密度、立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度以及弹性模量.结果表明:采用改进EMV方法可配制出满足和易性要求的FRAC,而且与传统方法配制的FRAC相比,其各项性能指标更接近对比NAC.     

再生混凝土的配合比及其耐久性的研究

本文研究了再生粗骨料掺量、再生细骨料掺量、粉煤灰取代水泥量和水灰比对再生混凝土抗压强度和坍落度的影响。正交试验表明,再生粗骨料的掺量是影响再生混凝土强度和坍落度的主要因素;通过正交分析,提出了再生混凝土的最佳配合比,并选出强度和坍落度均比较高的三组混凝土做耐久性的试验研究。     

再生粗骨料混凝土力学性能试验研究

以某10年龄期的既有建筑物废弃混凝土作为再生粗骨料原料,配制了坍落度达140 mm的C40泵送混凝土。以再生粗骨料取代率、粉煤灰取代率为主要研究参量,对配制的混凝土试块的立方体抗压、棱柱体抗压、劈裂抗拉和弹性模量等力学性能指标进行了系统的试验研究。结果表明,再生混凝土的抗压、劈裂抗拉破坏形态与普通混凝土基本一致。在满足坍落度一定的前提下,立方体抗压强度、棱柱体抗压强度和弹性模量随着再生骨料取代率的增加而降低,而随着粉煤灰取代率的增加而有所提升;劈裂抗拉强度离散性较大,无明显规律;各力学指标间关系受再生粗骨料和粉煤灰取代率的影响也不明显。研究结果可为再生粗骨料的应用提供参考。     

海水海砂再生混凝土的基本力学性能

利用海水、原状海砂及再生粗骨料,制备了设计预期强度为C20~C50的海水海砂再生混凝土。通过240个标准立方体(150 mm×150 mm×150 mm)和96个棱柱体(150 mm×150 mm×300 mm)试件,完成了工作性能、立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度以及弹性模量试验,研究了海水海砂再生混凝土的基本力学性能;最后基于试验数据,得到了海水海砂再生混凝土立方体抗压强度与轴心抗压强度关系公式以及弹性模量与轴心抗压强度关系公式。结果表明:海水海砂再生混凝土工作性能良好,C40和C50强度等级的坍落度比一般再生混凝土分别提高5%和33%;立方体抗压强度、轴心抗压强度和劈裂抗拉强度随着龄期变长而增加,且长期强度趋于稳定;与普通混凝土相比,海水海砂再生混凝土7 d立方体抗压强度提高13%~52%,28 d抗压强度降低约5%,90 d抗压强度降低约15%,180 d抗压强度降低18%~29%;海水海砂再生混凝土28 d弹性模量比普通混凝土略有降低,降低幅度在14%以内;再生粗骨料对混凝土力学性能、工作性能的影响大于海水海砂。     

再生混凝土的基本性能研究

设计并完成了在掺与不掺减水剂两种配合比下,再生粗骨料取代率分别为0、30%、50%、100%的再生混凝土的和易性、立方体抗压强度、棱柱体抗压强度的相关试验,并以天然骨料混凝土作为基准进行了对比分析。试验结果表明,粗骨料取代率对混凝土的流动性、粘聚性与保水性有不同的影响,适量的减水剂可以增强混凝土的流动性;在水灰比相同的情况下,再生粗骨料取代率为30%时再生混凝土立方体抗压强度和轴心抗压强度都高于普通混凝土;再生混凝土的抗压强度随龄期的发展和普通混凝土比较相近。