再生骨料多元化强化对植生混凝土性能的影响研究

为了提高再生骨料植生混凝土性能,研究了再生骨料代替天然骨料不同取代率、碳酸化、骨料级配3种强化方式对其强度和孔隙率的影响,量化了符合植生要求的最佳取代率和最佳骨料级配范围。首先,根据试验结果拟合曲线发现,混凝土抗压强度随着取代率的增加呈现先增加后减小的趋势。当取代率为30%,抗压强度最大,为12.48 MPa;然后,进行碳酸化处理再生骨料和成型试块,发现CO2浓度为99%时,对再生骨料碳酸化7 d,抗压强度可达11.4 MPa,较不处理的试块强度提高了32.56%;接着,采用修正后的Furnas模型研究骨料级配,发现再生小骨料占比为10%～20%时,试块强度和孔隙率可以达到最好的平衡;最后,进行了再生骨料植生混凝土工程应用试验,并取得了良好效果,研究结果可为再生骨料植生混凝土推广应用提供理论依据。     

再生骨料制备植生型生态混凝土试验研究

验通过选用5～25、10～25 mm两种不同粒径的再生骨料,制备并研究再生骨料取代率为0、25%、50%、75%、100%的生态混凝土的抗压强度变化和植生性能,并从5组草种中筛选出最适宜生态混凝土种植使用的草种。试验结果表明,再生骨料取代率对生态混凝土抗压强度的影响较孔隙率的影响更大,且抗压强度随再生骨料取代率的增加而减小;骨料粒径对生态混凝土的抗压强度影响不大;试验所涉及的5组草种中,高羊茅在生态混凝土中生长速度更快,更易与环境相适应并发挥其作用;再生骨料的粒径大小以及不同取代率对生态混凝土的植生性能影响不大。     

再生骨料多孔生态混凝土基本性能研究

选取0.25水胶比和28%目标孔隙率,制备出2种不同粒径3种不同再生骨料取代率的多孔生态混凝土,详细介绍了再生骨料多孔生态混凝土的制备技术、物理性能和植生性能,验证了使用再生骨料制备多孔生态混凝土的优势。结果显示:在连续级配时,骨料粒径对再生骨料多孔生态混凝土的抗压强度影响不大;再生骨料取代率对多孔生态混凝土抗压强度的影响较孔隙率的影响更大,且抗压强度随再生骨料取代率的增加而减小;使用再生骨料替代天然骨料会提高多孔生态混凝土的连通孔隙率;在连续级配时,骨料粒径和再生骨料取代率对再生骨料多孔生态混凝土pH值无较大影响。所制试件经自然碳化降碱后pH渐趋中性;植生试验的5组草种中,高羊茅、黑麦草、蓝兰景、混合草种1在再生骨料多孔生态混凝土中更易与环境相适应;黑麦草的平均生长高度,随骨料粒径增大而提高。但随着再生骨料取代率的增加,骨料粒径对黑麦草的生长影响越来越小。试件连通孔隙率最大时,植物生长效果最佳。     

再生粗骨料最大堆积密度及其对混凝土性能影响

为研究再生粗骨料级配对混凝土性能的影响,通过测定连续级配再生粗骨料最大堆积密度、吸水率、筛分析及新拌混凝土坍落度和硬化混凝土7,28,60d抗压强度,最终确定达到最紧密堆积状态时16.0~31.5mm与5.0~20.0mm两种单粒级再生粗骨料的最佳混合质量比.结果表明:随着16.0~31.5mm与5.0~20.0mm两种单粒级再生粗骨料混合质量比的逐渐降低,连续级配再生粗骨料的最大堆积密度及吸水率均呈现出先增大后减小的趋势,但波动不大.随着5.0~20.0mm单粒级再生粗骨料所占比例的增加,不同连续级配再生粗骨料对新拌混凝土的工作性影响十分明显,同时,对硬化混凝土的抗压强度也有较大影响,两者均呈现出先增大后减小的趋势;16.0~31.5mm与5.0~20.0mm两个单粒级再生粗骨料存在一个最佳的混合质量比7.0∶3.0.     

再生骨料生态混凝土预测模型抗压强度试验研究

通过制备不同水灰比、骨料粒径、再生骨料取代率的生态混凝土,研究了再生骨料生态混凝土的抗压强度及其影响因素,并构建抗压强度表达式。结果表明:当水灰比为0.25~0.35时,脆性多孔材料孔隙率与强度关系式可适用于生态混凝土;当孔隙率介于20%~30%时,水泥净浆强度对生态混凝土抗压强度有较大影响,实际孔隙率可由目标孔隙率和水泥净浆强度较准确地表达;当目标孔隙率一定时,生态混凝土抗压强度随骨料粒径的增大而提高;再生骨料与水泥净浆的界面过渡区处易发生受压破坏;当再生骨料取代率大于25%时,生态混凝土的抗压强度随再生骨料取代率的升高而降低。所建立的抗压强度预测模型能够较好地反映出各因素对生态混凝土抗压强度的影响规律,可适用于水灰比为0.25~0.35且孔隙率介于20%~30%的再生骨料生态混凝土。     

再生粗骨料取代率对混凝土力学性能的影响分析

为了分析混凝土力学性能与再生骨料取代率之间的关联性,文中对0、30%、50%、70%、100%五种不同再生骨料取代率混凝土进行研究,并对各组混凝土的抗压强度、抗折强度、峰值应变、坍落度等性能进行比较。结果表明,混凝土坍落度、弹性模量、劈裂抗拉强度随再生骨料取代率提升而不断降低;混凝土抗压强度受再生粗骨料取代率变化而表现出波动,并未表现出明显的上升或下降趋势;不同粗骨料取代率条件下制备的混凝土试件之间并没有十分明显的泊松比差异;混凝土抗折强度会随再生骨料取代率发生变化,且并非增长或降低,但折压比会随再生骨料取代率增加而不断提升。     

配合比参数对透水混凝土性能的影响研究

文中研究了水胶比、砂率、含气量、粗骨料粒径等配合比设计关键参数对透水混凝土抗压强度、孔隙率、透水性能的影响。结果表明,8%的砂取代粗骨料可以降低透水混凝土的孔隙率,增加抗压强度,但会降低时透水性;具有较高水胶比（0.4）的透水混凝土具有较低的孔隙率、较高的抗压强度及较低的透水性,这一现象在没有掺入引气剂时尤其显著;4.75～9.5mm、9.5～16mm、16～19mm三种粒径的粗骨料对透水混凝土的抗压强度、孔隙率、透水性无显著影响。     

粉煤灰对再生混凝土抗压性能影响试验研究

研究用破碎、筛分处理后的建筑垃圾作为混凝土的粗骨料,代替天然粗骨料配制C20级再生混凝土,测试其抗压强度是否满足混凝土正常使用标准。再生骨料的取代率设计为0、35%、65%、100%,每个取代率做3组试件共24组试件,进行了混凝土的抗压强度试验,并探讨掺入粉煤灰对其抗压强度的影响。试验结果表明:C20级再生混凝土的抗压强度会随再生骨料取代率的增大而降低,粉煤灰可以减少水泥用量但对抗压强度影响不大。     

再生粗骨料取代率对混凝土抗压强度的影响

通过试验测出再生粗骨料的堆积密度、级配、吸水率、压碎指标等,参照《普通混凝土设计规程》,采用附加水法,实验室配制C30再生混凝土,再生粗骨料取代率为0%,25%,50%,75%,100%。试验结果表明,随再生粗骨料取代率的增大,立方体28 d抗压强度逐步降低,但是都能满足C30强度等级要求。     

再生骨料透水混凝土性能研究

透水混凝土主要应用于市政工程,特别是人行道或消防通道等道路面,保证透水混凝土具有高透水性和足够的强度是研究的重点。城市建筑垃圾的循环再利用可减少固废对环境的污染,本文以建筑垃圾制成的再生骨料代替天然骨料,制备再生骨料透水混凝土。研究了目标孔隙率、再生骨料粒径、水灰比等对再生骨料透水混凝土性能的影响。对28 d龄期试样的抗压强度及透水系数进行测定,结果表明,增大目标孔隙率和再生骨料粒径会使再生骨料透水混凝土的透水能力提高,抗压强度降低,综合考虑强度和透水性能,较佳配合比为粒径比5～10 mm∶10～15 mm=1∶1的复合级配、20%的目标孔隙率和0. 3的水灰比。     

再生粉体取代率对全再生混凝土力学性能的影响

将混凝土的再生粗、细骨料100％取代,以再生粉体取代率和水胶比为变量,对全再生混凝土的配合比设计和力学性能进行试验研究,结果表明可通过最紧密堆积理论实现对混凝土的级配调整,然后用级配曲线进行验证,从而实现混凝土的骨料级配优化;全再生混凝土的坍落度随再生粉体取代率的增加而下降;随着水胶比减小,再生粉体取代率对全再生混凝土抗压强度后期增长的影响逐渐变大;全再生混凝土抗压强度均随再生粉体取代率的增大而下降.以再生粉体取代率和胶水比为变量建立了适用于全再生混凝土的抗压强度理论预测模型,以再生粉体取代率和抗压强度为变量建立了弹性模量理论预测模型..     

透水再生混凝土抗压及耐磨性能试验研究

为了探讨再生混凝土粗骨料取代率、水灰比对透水混凝土路用性能的影响,开展了透水再生混凝土孔隙率、立方体抗压强度及耐磨性能的试验研究。试验结果表明,水灰比及再生混凝土粗骨料取代率对三者均有着一定程度的影响;水灰比增大会增加透水再生混凝土的总孔隙率及有效孔隙率,但会降低立方体抗压强度及耐磨性能;再生混凝土粗骨料取代率增加会导致透水再生混凝土总孔隙及有效孔隙率的增大,但会造成立方体抗压强度及耐磨性能的降低;透水再生混凝土的立方体抗压强度与有效孔隙率呈幂函数关系,耐磨性能(单位面积上的质量损失)与有效孔隙率、立方体抗压强度也呈幂函数关系,且相关性较好,可作为各性能指标相互关系的估算式。     

再生粗骨料取代率对植生型透水混凝土性能的影响

生态型透水混凝土是实现海绵城市构想的材料基础。再生混凝土粗骨料自身存在吸水率高、强度略低于同类型天然骨料的弱点,但将其应用于植生型透水混凝土则可以避免这些弱点的不利影响并有利于建筑垃圾的再生利用。本文研究了不同的再生粗骨料取代率对植生型透水混凝土抗压强度、孔隙率和植生适应性的影响。结果表明:再生粗骨料取代量为25%时,植生型透水混凝土28d抗压强度略有提高;100%取代时强度降低不明显;但中高取代量时,由于不同类型骨料形成的混凝土骨架及其节点界面削弱,导致强度有所降低。再生粗骨料取代率对混凝土的孔隙率没有明显影响,植物试种试验表明其植生适应性未受影响。与插捣成型工艺相比较,振动成型工艺容易出现沉浆现象,不利于植物生长。     

高钛型高炉渣再生混凝土抗压性能试验研究

对强度等级为C20、C25、C30且再生粗细骨料取代率分别为0%、25%、50%、75%、100%的高钛型高炉渣再生混凝土试块进行标准抗压强度试验,结果表明:高钛型高炉渣混凝土抗压强度高于设计要求;随再生骨料取代率的提高,高钛型高炉渣再生混凝土抗压强度降低;在满足设计强度的条件下,要求设计强度越高再生骨料取代率越低。     

再生骨料CO_2强化及其对混凝土抗压强度的影响

采用高浓度CO_2气体强化再生粗骨料(RCA)得到了CO_2强化再生粗骨料(CRCA),通过试验测试了天然粗骨料(NCA)、RCA和CRCA的物理力学性能,并分别制备了NCA+RCA,NCA+CRCA,RCA+CRCA混凝土.结果表明:对于相同的级配,CRCA的表观密度、堆积密度、吸水率和压碎指标均介于RCA和NCA之间;用CRCA取代RCA配制混凝土可提高其抗压强度,且提高幅度随取代率(体积分数)的增加而增大;用CRCA取代NCA配制混凝土会降低其抗压强度,且降低幅度随取代率的增加而增大,但是,当取代率小于50%时,混凝土的抗压强度不会显著降低.     

基于BP神经网络的再生保温混凝土抗压强度预测

通过研究再生粗骨料取代率、水灰比对再生保温混凝土抗压强度的影响,建立了以再生粗骨料取代率、水灰比以及混凝土表观密度为因子的BP神经网络预测模型,旨在通过这三种因子的测量对再生保温混凝土28 d抗压强度进行预测。试验研究表明,当再生粗骨料取代率为50%时,再生保温混凝土抗压强度与混凝土拌合物表观密度近似成线性关系,抗压强度随着水灰比的增大而降低;当取代率为100%时,抗压强度与表观密度为非线性关系,抗压强度随表观密度的增大而增大,随水灰比的增加而增加。建立的三因子BP神经网络模型的预测值与实际值的误差在3%以内,可用于再生保温混凝土的抗压强度预测。     

多因素对再生骨料透水混凝土性能的影响及其协同优化研究

研究了骨料级配、水灰比、砂率、设计孔隙率、胶骨比等因素对再生骨料透水混凝土透水系数、抗压强度与弯拉强度的影响;并通过改变水泥品种、添加增强剂、电炉渣与再生骨料复配等方式协同优化再生骨料透水混凝土透水性能、力学性能、抗冻性能、路用性能。结果表明:再生骨料透水混凝土抗压强度和透水性能影响因素主次顺序均为:设计孔隙率>骨料级配>砂率>水灰比;建议再生骨料透水混凝土设计孔隙率为10%~20%,水灰比为0.29~0.32,砂率控制在5%~10%,胶骨比为0.29;采用电炉渣可以大幅提升透水混凝土的力学性能和耐磨性能,但其透水性和抗冻性相差不大。     

再生骨料品质对透水混凝土性能的影响

再生骨料作为透水混凝土多孔结构的骨架,其压碎指标、骨料粒径与级配、微粉含量等指标对透水混凝土的强度和透水性有着很大的影响。论本为研究再生骨料品质对透水混凝土性能的影响,选用了不同性能的再生骨料,对以上性能指标进行考察,结果表明:当骨料压碎值为 10.4 % 时,抗压强度达到最大,为 29.1 MPa;骨料粒径对透水混凝土抗压强度和透水性能影响较大,取粒径范围为 4.75～9.50 mm 为宜;对于骨料级配,在骨料粒径 4.75～9.50 mm:9.50～16.0 mm 为 8∶2 时为最优级配;对于微粉含量,则应控制在 8 % 左右为宜。     

大流动性再生骨料混凝土试验研究

通过以废砖骨料按不同体积取代率取代废弃混凝土骨料配制大流动性再生骨料混凝土,对再生骨料混凝土骨料级配及大流动性再生骨料混凝土的表观密度、立方体抗压强度和劈裂强度进行试验研究。结果表明,随着取代率的增大表观密度呈现下降趋势,立方体抗压强度与劈裂强度大致为下降趋势,当取代率在40%～60%时立方体抗压强度、劈裂强度略有回升,废砖骨料与再生混凝土骨料比值为6∶4时立方体抗压强度和劈裂较高,且容重较低,为建筑垃圾再利用的进一步研究提供一定的参照。     

粉煤灰取代不同集料对再生混凝土路面砖性能影响的试验研究

力学性能是再生混凝土的重要性能之一,许多因素对再生混凝土的力学性能有着不同程度的影响。将废弃混凝土破碎、筛分作为骨料制成再生混凝土路面砖,并以不同比例(2%、4%、6%)粉煤灰取代再生混凝土中的水泥和细骨料,对比7组再生砖试块在14、28 d龄期下的孔隙率、抗压强度、抗折强度。试验结果表明,再生混凝土路面砖的孔隙率随粉煤灰取代率的增加而增加。不同龄期下,粉煤灰取代率在4%以内时,再生砖的抗压、抗折强度基本随着取代率的增加而增加,其中抗折强度增加显著;粉煤灰取代率为4%时,再生砖的抗压、抗折强度均达到较大值;当粉煤灰取代率超过4%时,强度有所降低,但仍高于水泥再生混凝土砖的强度。