不同吸水率粗骨料对混凝土强度和干燥收缩性能的影响

试验以不同吸水率粗骨料(天然碎石、再生骨料、煤矸石骨料)配制C20、C30混凝土,对不同吸水率粗骨料混凝土抗压强度及抵抗干燥收缩性能进行基础性试验研究,阐明不同吸水率粗骨料所保有的水分对混凝土强度及干燥收缩性能的影响.试验结果表明,随着养护龄期的增加,不同吸水率、不同强度等级混凝土的抗压强度也随之增加;和天然混凝土对比分析来看,再生粗骨料混凝土与自燃煤矸石粗骨料混凝土的强度略有下降.当混凝土强度等级相同时,在7d以内相对较短干燥收缩龄期时内吸水率最大的自燃煤矸石混凝土的干燥收缩长度变化率反而最小,再生粗骨料混凝土试件次之,普通混凝土试件的干燥收缩率最大;但7d以后随着干燥收缩龄期的增加,吸水率最大的自燃煤矸石混凝土的干燥收缩长度变化率却最大,所对应的质量损失率也会加大.     

再生骨料混凝土干燥收缩裂缝试验研究

与普通混凝土相比,再生骨料混凝土因干燥收缩率较大,特别是在有约束的情况下,产生干燥收缩裂缝的可能性较大.试验着眼于再生骨料混凝土耐久性中的干燥收缩性能,以不同强度等级、不同环境因素为变量,对不同组配再生骨料混凝土在抵抗干燥收缩裂缝方面与普通混凝土进行对比性试验研究.试验结果表明,随着龄期的增长,各系列混凝土的干燥收缩裂缝总面积有所加大,在相对湿度较接近时,随着环境温度的提高,各系列混凝土的干燥收缩裂缝总面积在增加;再生骨料混凝土的干燥收缩裂缝总面积比对比用普通混凝土大,裂缝数量,裂缝宽度都明显增加,特别是细骨料100％使用再生骨料的C50再生骨料混凝土的干燥收缩裂缝总面积比粗骨料100％使用再生骨料系列混凝土大.     

砂率对再生混凝土强度及干燥收缩性能影响

试验以不同砂率为变量,研究了100％再生粗骨料取代率C30再生混凝土的强度及干燥收缩性能,并与普通混凝土试件进行对比.试验结果表明,在相同配比条件下随着砂率的增加,新拌混凝土坍落度值有所降低,含气量有所加大,100％再生粗骨料混凝土与普通混凝土的抗压强度趋于平稳,变化不大;100％再生粗骨料混凝土与普通混凝土对比强度略有降低;在相同配比条件下随着砂率的增加,100％再生粗骨料混凝土与普通混凝土的干燥收缩长度变化率都略有增加,120 d后趋于平稳,180 d混凝土的干燥收缩长度变化率与砂率呈良好的线性关系.     

再生骨料砂浆附着率及取代率对混凝土强度和干缩的影响

试验以不同取代率、不同水泥砂浆附着率为变量对C30再生混凝土的强度及干燥收缩耐久性能进行了试验研究.通过与普通混凝土试验相对比,探究砂浆附着率对再生混凝土强度及干燥收缩性能的影响.结果表明,再生粗骨料取代率相同时随着砂浆附着率的增加,C30混凝土的抗压强度也呈下降趋势;再生粗骨料砂浆附着率相同时随着再生粗骨料取代率的增加,C30混凝土的抗压强度也会略有降低.当采用同一种砂浆附着率再生粗骨料时,随着再生粗骨料取代率的增加混凝土的干燥收缩也会增大;再生粗骨料取代率相同时砂浆附着率越大,混凝土干燥收缩长度变化率也会变大.     

养护环境及置换率对再生混凝土干燥收缩裂缝的影响

试验以不同环境、不同再生粗骨料置换率为变量对C30再生混凝土抵抗干燥收缩裂缝性能进行了基础性试验研究,并与普通混凝土试件进行对比.试验结果表明,在相对湿度(RH60％)相同条件下,再生混凝土与普通混凝土随着干燥环境温度的提高,自由干燥收缩长度变化率逐渐加大;在相同干燥温度条件下,随着再生粗骨料置换率的增加,混凝土自由干燥收缩率也会加大;在环境相对湿度(RH60％)相同条件下,混凝土的干燥温度越高,早期干燥收缩裂缝产生的龄期就越早;在混凝土干燥温度相同条件下,再生粗骨料置换率越大,早期干燥收缩裂缝产生的龄期就越早,再生粗骨料的置换率对再生混凝土极限抗拉强度的影响有限.     

不同强度砂浆界面过渡区对再生骨料混凝土性能的影响

为了探明不同强度砂浆界面过渡区对再生骨料混凝土性能的影响,试验以再生骨料表面不同的砂浆强度以及附着率作为变量,配置了不同强度等级的再生骨料混凝土,与普通混凝土进行了对比性强度试验以及碳化试验.试验结果表明,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,即再生混凝土内部旧砂浆界面过渡区强度比再生混凝土内部新砂浆界面过渡区强度高时,再生骨料混凝土的强度与普通混凝土强度几乎相同,再生骨料表面砂浆的强度以及附着率对再生混凝土的强度影响不大,但碳化深度有所增大.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,也就是再生混凝土内部再生骨料与旧砂浆界面过渡区强度比新砂浆界面过渡区强度低时,再生骨料混凝土的强度与普通混凝土相差较大,再生骨料表面砂浆的强度以及附着率对再生混凝土强度影响较大.     

再生粗骨料混凝土的配制与性能研究

由于再生骨料自身缺陷导致其力学性能和耐久性较差,其严重制约了再生骨料混凝土在工程实践中的应用。本文在参阅大量相关研究文献的基础上,综述了再生骨料混凝土力学性能、抗冻性、抗氯离子渗透性、抗碳化等方面,有助于其他学者对再生骨料混凝土的技术研究和工程应用。     

再生粗骨料对粉煤灰基地聚物混凝土碳化性能的影响

本研究分别利用0％、50％以及100％的再生粗骨料取代天然粗骨料,制备了碱激发粉煤灰基地聚物再生混凝土和普通再生混凝土.测试和分析了试件在碳化3d、7d、14 d和28 d时的碳化深度、抗压强度的变化.采用研磨法,进一步测试分析了试件表面pH值的变化,同时使用扫描电子显微镜(SEM)观察了碳化反应前后微观结构的改变.研究结果表明,相比于普通混凝土,尽管粉煤灰基地聚物混凝土的微观结构更均匀密实,但是其抗压强度受碳化影响更明显,整体呈现下降趋势;再生粗骨料对两种混凝土的抗碳化性能都将产生不利影响,但对地聚物混凝土的抗压强度影响较小.     

膨胀剂在抵抗再生混凝土干燥收缩性能中的应用

因再生粗骨料表面附着砂浆的吸水率较大,再生骨料混凝土在干燥收缩性能方面与普通混凝土相比差距较大,也制约再生骨料混凝土在混凝土结构中的实际应用.利用复合膨胀剂来提高再生骨料混凝土的抗干缩性能.本研究测量量骨料置换率为50％和100％的再生骨料混凝土抗压强度和收缩曲线.结果表明,掺8％～15％膨胀剂的再生骨料混凝土(50％置换率)与普通混凝土有相近的干缩曲线;但当骨料置换率增加到100％,膨胀剂对降低再生骨料混凝土的收缩没有明显作用.     

再生粗骨料附着砂浆含量对再生混凝土抗冻耐久性的影响

选取五种不同附着砂浆含量的商用再生粗骨料在全取代天然粗骨料条件下制备C40再生混凝土,探讨了30％极限拉应力水平下,再生粗骨料附着砂浆含量对再生混凝土抗冻耐久性的影响规律,通过数学拟合确定了基于相对动弹性模量和抗冻耐久性指数要求的砂浆界限含量.结果表明:冻融循环后,再生混凝土抗压强度损失率与附着砂浆含量存在较强线性关系...     

再生粗集料的循环利用对混凝土性能影响研究

试验以混凝土强度等级、再生粗集料反复循环利用次数以及再生粗集料取代率为变量,探索了低品质再生粗集料经反复再生利用后对混凝土性能的影响,并与普通混凝土进行了对比.试验结果表明,随着粗集料循环再生利用次数的增加,同一配比、同一强度等级新拌再生混凝土的坍落度值有所降低,坍落度经时间损失值也越大;随着再生粗集料循环利用次数的增加,同一种强度等级、同一种再生粗集料取代率再生混凝土的抗压强度逐渐降低;再生混凝土的强度越低,弹性模量越小;与普通混凝土相比,相同强度等级再生混凝土弹性模量普遍低于普通混凝土,且再生粗集料循环利用次数越多,混凝土弹性模量降低也越明显.     

再生粗骨料的形态及性质对混凝土力学性能影响研究

试验以不同强度等级、不同再生粗骨料取代率为变量,研究了独立砂浆块及附着水泥砂浆再生粗骨料对再生混凝土强度及弹性模量的影响,并与普通混凝土试件进行对比.试验结果表明,C20、C30再生混凝土在取代率≤50％时随着再生粗骨料取代率的增加强度降低并不明显,再生粗骨料取代率在50％时强度达到最大;当再生粗骨料取代率为100％时,再生粗骨料自身的缺陷带来的负面效应大于实际水灰比降低带来的正面效应,使得强度反而下降;独立砂浆块再生粗骨料对再生混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度及弹性模量的降低影响要比附着砂浆粗骨料大.     

废旧轮胎橡胶粉对再生混凝土力学特性的试验研究

再生混凝土被视为节约材料的一种重要举措,同时,废旧轮胎橡胶粉的适量掺入可以优化混凝土的性能.为使两种废弃材料合理利用,本文以废旧轮胎橡胶粉和废弃混凝土加工生成的再生骨料为研究对象,研究了外掺废旧轮胎橡胶粉对再生混凝土力学特性的影响.通过对再生混凝土基准组的试验研究,得到了再生混凝土前28 d的强度发育规律,结合此规律并在其他学者研究的基础上拟合出再生混凝土早期抗压强度数学模型;同时,对再生混凝土外掺不同粒径(20目、60目、80目、100目、120目)和不同掺量(3％、6％、9％)的橡胶粉,并研究此情况下橡胶粉对不同龄期再生混凝土的抗压强度的影响.试验结果表明:掺入橡胶粉会降低再生混凝土的抗压强度;当掺入粒径为20目,掺量为3％的橡胶粉时,再生混凝土抗压强度最好.     

矿物掺和料与再生骨料对水泥强度和收缩性能的影响

矿物掺和料与再生骨料应用于水泥制品中是废弃物资源化利用的重要途径。为了研究矿物掺和料与再生骨料对水泥强度和收缩性能的影响,设计不同掺和料掺合比例与再生骨料取代率,进行不同龄期的强度、干燥收缩和早期自收缩测试。结果表明,粉煤灰降低水泥强度,而矿粉可提高水泥后期强度;粉煤灰和矿粉对水泥的干燥收缩有抑制作用,但对水泥早期自收缩有促进作用;再生骨料能够提高水泥强度,而对水泥的收缩性能无明显影响。