钢纤维再生混凝土的抗折强度试验研究

对含0%、30%、50%、70%及100%再生粗集料(RCA)的钢纤维再生混凝土(SRC)的抗折强度进行了较为系统的研究。首先在室内对RCA的密度、洛杉矶磨耗和压碎指标等基本性能进行了测试,然后针对不同配合比的SRC试件,在室内进行了抗折强度等试验。结果表明,RCA的含量和水灰比等因素对SRC的抗折强度有较大的影响,在设计抗折强度为6.0MPa,钢纤维的掺量在1.0%的条件下,当RCA的含量小于50%,水灰比在0.44~0.47时,SRC的28d抗折强度比较接近于基准钢纤维混凝土,而超出此范围时,SRC的抗折强度会明显降低。最后,通过工程应用对含30%RCA的SRC的相关性能进行了检测,结果证明,适当配合比的SRC能够满足I级刚性路面的抗折强度要求。     

钢纤维橡胶沥青改性再生混凝土抗压性能试验研究

通过将一定量的乳化沥青和粗集料(天然粗集料或再生粗集料)一起进行搅拌,从而改善粗集料表面的黏结性能;在水泥、水、天然砂、粗集料配合比一定的情况下,添加再生橡胶颗粒或再生钢纤维橡胶颗粒,然后通过改变再生粗集料取代率来研究再生混凝土的轴心抗压性能和破坏特征。     

二灰稳定再生集料的最佳配合比研究

采用石灰、粉煤灰及再生集料为原料,配制成二灰稳定再生集料的结合料．通过重型击实、无侧限抗压强度、劈裂以及室内抗压回弹试验,对不同配合比的二灰稳定再生集料的最大干密度、最佳含水量以及不同龄期的抗压强度、劈裂强度和抗压回弹模量进行了研究,分析了二灰比和再生集料的含量对结合料性能的影响,并通过对比分析得出了二灰稳定再生集料的优化配合比范围．     

再生粗骨料粉煤灰混凝土砌块力学性能试验研究

采用再生粗骨料配制再生混凝土,研究了再生混凝土的力学特征,探讨了再生粗骨料掺量对再生混凝土抗压强度的影响,同时对不同粉煤灰的取代量和钢纤维体积率掺量的混凝土进行了抗压强度试验,得出各组分掺量的最佳配合比,利用该配比进行砌块的试验研究.结果发现,在相同配合比的情况下,再生混凝土砌块的抗压强度比普通混凝土砌块略低,但优化孔型砌块的抗压强度比普通砌块要好,有利于在墙体中应用.     

再生混凝土多孔砖配合比和基本性能的试验研究

介绍利用碎混凝土块、碎砖块作为粗集料的再生混凝土配合比的试验研究。在选定配合比的基础上,用振动挤压成型的方法分别制作出用碎混凝土块、碎砖块作为粗集料的再生混凝土KP1型多孔砖,并进行了再生混凝土多孔砖的抗压强度、收缩性能和冻融循环试验。试验研究结果表明:碎混凝土块为粗集料的再生混凝土KP1型多孔砖的强度等级可达到MU25,碎砖块为粗集料的再生混凝土KP1型多孔砖的强度等级可达到MU15,多孔砖的收缩变形较小,可作为黏土砖的替代产品用于砌体结构房屋。     

建筑垃圾再生混凝土配合比设计与工程应用初探

对建筑垃圾再生粗集料和细集料进行了集料性能试验,并开展建筑垃圾再生混凝土配合比设计和强度测定。研究表明,粗集料的表观密度偏小,针片状颗粒含量偏高、吸水率偏大,压碎值和含泥量满足JTG/T 3650—2020《公路桥涵施工技术规范》中Ⅱ类粗集料要求,细集料的含泥量和吸水率偏高;当再生集料取代率从0%增加至100%,混凝土抗压强度下降7.1%、12.0%、18.2%、21.4%和22.9%,但仍表现出较好的和易性;当再生集料取代率相同时,与只采用再生细集料和采用粗、细混合再生料相比,只采用再生粗集料混凝土强度更高。通过对高取代率的低标号建筑垃圾再生混凝土进行施工配合比设计和应用,发现其强度基本能够满足现场施工需求。     

再生粗集料混凝土界面微观结构的发展规律

分别制作相同配合比的再生粗集料混凝土和普通混凝土试件.在养护龄期为3,7,14,28d时,将再生粗集料混凝土试件切割,取样,然后对其内部不同界面微观结构进行扫描电镜观测;同时对再生粗集料混凝土和普通混凝土试件进行了抗压强度试验,观察了加载后再生粗集料混凝土试件内部裂纹的分布情况.结果表明:随着龄期的增长,再生粗集料混凝土各个界面过渡区都有不同程度的发展;天然粗集料新砂浆界面过渡区发展相对缓慢;再生粗集料中老砂浆新砂浆界面发展较快,老砂浆与新砂浆结合较好;再生粗集料中天然粗集料老砂浆界面为混凝土浇筑前已存在的界面,并且存在着一定数量的微裂缝.再生粗集料混凝土3d抗压强度略高于普通混凝土,7,14,28d抗压强度则与普通混凝土基本相当.荷载作用下,再生粗集料混凝土内部裂纹主要分布在天然粗集料新砂浆界面以及天然粗集料老砂浆界面处.     

再生集料透水混凝土的试验研究与应用

对再生集料透水混凝土的配合比设计、透水性能、力学性能和抗冻性能进行了试验研究。试验结果表明,随着再生集料透水混凝土设计目标孔隙率的逐渐增加,混凝土透水系数及实测孔隙率逐渐增加,抗压强度、弯拉强度及抗冻性能逐渐降低。采用适宜的再生集料并辅以相应的混凝土配制技术,得到的再生集料透水混凝土既可以满足CJJ 169—2012《城镇道路路面设计规范》中对多孔混凝土基层材料的强度规定,又可以满足DB11/T 775—2010《透水混凝土路面技术规程》中透水结构层的性能指标要求,因此再生集料透水混凝土既可作为特重交通及重交通的多孔混凝土基层材料,也可应用于透水混凝土路面的透水结构层。     

钢纤维再生混凝土碳化的无重复双因素试验

为了研究钢纤维体积率、再生粗骨料取代率、水灰比及龄期等因素对混凝土碳化性能的影响,采用室内试验方法对钢纤维再生混凝土进行碳化深度研究,利用无重复的双因素试验方法,并结合方差分析,全面的研究了钢纤维体积率、再生粗骨料取代率、水灰比及龄期对混凝土碳化深度的影响和变化规律。研究结果表明,钢纤维体积率与龄期、再生粗骨料取代率与龄期及水灰比与龄期均对混凝土碳化有非常显著的影响;再生粗骨料取代率为50%,水灰比为0.4时,随着钢纤维体积率的增加,碳化深度先是减小后又增加,当钢纤维体积率为1%时,再生混凝土碳化深度最小,这些变化规律均给了相应的拟合公式。     

再生混凝土路面砖制备方法研究

试验研究了一种再生混凝土路面砖的制备方法。首先通过正交试验进行再生混凝土路面砖配合比设计,以抗压与抗折强度作为主要性能指标,分析水泥用量、水胶比、再生粗骨料取代率等因素对再生混凝土路面砖性能的影响,运用极差分析法进行敏感性分析,再经补充试验确定再生混凝土路面砖的最优配合比。然后研究了再生混凝土路面砖的成型方法,提出了振动成型的工艺流程图,并按该工艺流程制备出两种规格的路面砖。最后依据JC/T 446—2000《混凝土路面砖》对生产出的路面砖进行了外观质量、尺寸偏差、物理力学性能检测,结果表明:按振动成型工艺生产的再生混凝土路面砖可达到标准对合格品的质量要求。     

再生粗骨料特性及其对再生混凝土性能的影响

系统测试了再生粗骨料的基本特性，研究了不考虑与考虑再生粗骨料的高吸水特性时再生混凝土的基本性能．结果表明，再生粗骨料的基本性能与天然骨料相比存在一定差异，主要表现为密度低、吸水率大、压碎指标大、坚固性差．不考虑再生粗骨料的吸水特性时，再生混凝土的坍落度偏小，强度低于普通混凝土，且水灰比越大，强度降低越多；考虑再生粗骨料的吸水特性时，再生混凝土可获得与普通混凝土相近的坍落度，强度则较普通混凝土降低更多，但其降低程度随水灰比的增大而减小。     

回弹法检测再生混凝土抗压强度研究

针对再生粗骨料取代率分别为0％，30％，50％，70％和100％的150块再生混凝土试块，采用普通混凝土回弹仪进行了抗压强度检测试验研究。研究结果表明，回弹法可以用于再生混凝土抗压强度检测。通过采用多种回归模型进行比较分析，得到了再生混凝土统一测强曲线公式。定量分析表明，其测试精度满足混凝土质量控制要求。为反映再生粗骨料取代率的影响，文中还给出了按再生粗骨料取代率分类的测强曲线及回归方程。最后，对比了再生混凝土与普通混凝土全国统一曲线。结果表明，再生混凝土的表面硬度小于普通混凝土，但其随抗压强度增加的速度快于普通混凝土。     

Long term performance of recycled concrete beams with different water–cement ratio and recycled aggregate replacement rate

The purpose of this study is to reveal the service performance of recycled aggregate concrete (RAC) components for different values of water−cement ratio and replacement rate of recycled coarse aggregate (RCA). Generally, the concrete strength decreases with the increase of the replacement rate of RCA, in order to meet the strength requirements when changing the replacement rate of RCA, it is necessary to change the water−cement ratio at the same time. Therefore, the axial compressive strengths of prism with 25 mix proportions, the short-term mechanical properties and long-term deformation properties of reinforced concrete beams were tested respectively by changing water−cement ratio and RCA replacement rate. The bearing capacity and the strain nephogram of samples under different loads were obtained using the Digital Image Correlation (DIC) method, and a self-made gravity loading experimental device was used for long-term deformation investigation. Results showed that the damage pattern of RAC was the same as that of natural aggregate concrete (NAC), but the brittleness was more pronounced. The brittleness of concrete before failure can be reduced more effectively by adjusting the replacement rate of RCA than by adjusting the water−cement ratio. The water−cement ratio has an evident influence on the axial compressive strength and early creep of concrete, while the replacement rate of RCA has a remarkable effect on the long-term deformation of the concrete beams.     

Enhancing mechanical properties of concrete prepared with coarse recycled aggregates

The recycling of concrete is an important means to a sustainable material flow. The limited reuse of recycled aggregates is due to the lower quality of concrete production. Various methods have been attempted to minimise the negative effect. In this paper, the effect of adding fly ash as well as incorporating polyethylene terephthalate (PET) fibres in a concrete mix to mitigate the lower quality of recycled aggregates in concrete is presented. The study consists of two stages: in stage 1 the effects on some of the fresh and hardened concrete properties were studied and the percentage replacement of the natural coarse aggregate (NCA) by the recycled coarse aggregate (RCA) was established. From a chosen percentage of 10%, 20%, 30%, 50% and 100%, we found that the 20% replacement (RCA20) did not seem to jeopardise the compressive strength and water absorption of RCA concrete. Experimental studies were further carried out in stage 2 on the improvement on the mechanical properties of RCA20 concrete by incorporating 25% fly ash and 0.5% and 1.0% PET fibre. Beneficial effects of appropriated fly ash and PET fibre content applied on the RCA were obtained.     

水泥稳定再生集料的性能及其影响因素研究

将再生集料(RCA)按0%,30%,60%和100%的掺量(质量分数,下同)替代天然碎石,设计了4种水泥稳定再生集料(CSRCA);用掺量为5%的水泥拌和后,成型了CSRCA试件.测试了CSRCA试件的击实特性、无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量、干缩性能、抗冲刷性能和抗冻性能,以研究CSRCA的路用性能变化规律及其影响因素.结果表明,RCA存在孔隙与微裂缝,强度低、吸水率大,导致CSRCA试件的最大干密度随RCA掺量的增加而降低,最佳含水量则逐渐增大;CSRCA试件的7,28d无侧限抗压强度和抗压回弹模量随RCA掺量的增加而增大,90d无侧限抗压强度和抗压回弹模量随RCA掺量的增加而降低;当水泥掺量为5%时,任意RCA掺量的CSRCA试件无侧限抗压强度均满足高等级公路基层的使用要求.CSRCA试件的7,28和90d劈裂强度随着RCA掺量的增加而增大.CSRCA试件的干缩性能、抗冲刷性能和抗冻性能均随着RCA掺量的增加而降低.RCA存在一定的未水化水泥颗粒和活性物质,能发生水化和火山灰反应,对CSRCA试件的早期强度有改善作用.     

再生混凝土三向受压试验及强度准则

为了研究再生混凝土的三向受压力学性能,以强度等级、围压值和再生骨料取代率为变化参数,设计24个试件进行常规三向受压试验.试验观察了试件的破坏形态,获取了其峰值应力、峰值应变、应力-应变全过程曲线等重要数据,并提出了三向受压状态下再生混凝土的强度、弹性模量和峰值应变计算式.结果表明:三向受压状态下,再生混凝土表现为剪切型破坏;随着围压值的增大,再生混凝土的弹性模量、峰值应力及峰值应变均显著增大,并且峰点后的应力-应变曲线下降段较平缓,再生混凝土的延性提高.最后利用莫尔-库仑理论探讨了再生混凝土的破坏准则.     

再生混凝土基本性能的研究

对再生混凝土的概念、发展现状，再生混凝土的配合比、物理性能、强度及耐久性进行综述和对比分析，研究结果表明，再生混凝土应用于实际工程是可行的。     

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。