再生细骨料水泥砂浆力学性能试验研究

研究了不同再生细骨料掺量(0、30%、60%、100%)、不同细骨料预湿时间(0、0.5、1、24 h)下,水泥砂浆经时流动度及抗折、抗压强度的变化规律。试验结果表明:新拌砂浆的工作性随着再生细骨料掺量以及细骨料预湿时间的增大而降低;再生细骨料降低了砂浆的抗压强度。但随着养护龄期的增加,掺加再生细骨料的砂浆后期强度增长稍快。56 d龄期时,砂浆的抗压强度超过75 MPa。再生细骨料砂浆56 d抗折强度在12.84～13.81 MPa之间,与纯水泥砂浆相差不大。通过回归分析,提出再生骨料砂浆抗压强度和抗折强度之间的关系。     

分类再生细骨料砂浆配合比优化试验研究

将郑州地区城改拆迁产生的建筑垃圾破碎筛分后,按照《混凝土和砂浆用再生细骨料》分为II、III两类,作为再生细骨料利用。通过试验对影响再生砂浆强度的再生细骨料类别、水泥和粉煤灰总量、粉煤灰掺合率、再生细骨料取代率四因素进行研究,得出建议配合比。研究结果表明:各因素对不同强度砂浆的影响作用一致,但对28 d抗压、抗折影响的主次顺序不同,其抗压强度主次顺序为:水泥和粉煤灰总量再生细骨料取代率粉煤灰掺合率,抗折强度主次顺序为:水泥和粉煤灰总量粉煤灰掺合率再生细骨料取代率;不同类别再生细骨料不同强度砂浆抗压、抗折强度建议配合比不同,考虑到砌筑砂浆以抗压强度为主,取抗压强度建议配合比作为再生砂浆建议配合比。     

聚合物再生砂浆力学性能试验研究

建筑固废弃物尤其是废弃混凝土材料的合理化利用,有利于节约环保,实现有效循环生产。利用废弃水泥混凝土制成的细骨料,替代部分普通砂,配制不同聚合物再生砂浆,研究不同再生砂掺配率下的砂浆力学性能变化规律。研究结果表明:再生细骨料取代天然砂在一定程度上可提高再生砂浆的抗折强度和抗压强度,在再生砂替代率为80%到100%时对抗折抗压强度提高效果较为明显;当其他条件一定时,聚合物再生砂浆抗折及抗压强度随着再生骨料中未发生水化反应的水泥含量的增加而增大。     

新型无砂浆再生混凝土砌块受力性能试验研究

研究无砂浆再生混凝凝土砌块的基本力学性能,将再生骨料百分百替代天然骨料,为建筑垃圾再利用提供了借鉴。通过对采用连续级配的3类15组不同类型不同配合比的45块再生混凝土标准立方体块进行抗压试验,得到合理的水灰比。进而制作3类3组18块新型无砂浆再生混凝土砌块并对其进行抗压强度和抗折强度试验。通过抗压和抗折强度试验,得到了新型无砂浆再生混凝土砌块的抗压、抗折强度和破坏机理,进而得到了一系列关于该类砌块抗压、抗折强度取值的结论。探讨了再生混凝土制作新型无砂浆混凝土砌块的可行性。     

粉煤灰对建筑垃圾再生细骨料干混砂浆性能的影响

为拓宽建筑垃圾资源化的应用途径,对建筑垃圾进行破碎和筛分处理,将得到的再生细骨料作为细集料,以水泥作为胶凝材料,粉煤灰作为矿物掺合料,制备干混砂浆。研究了天然河砂与建筑垃圾再生细骨料基本物理性能的异同。研究发现,在用水量相同时,再生细骨料干混砂浆的抗折强度和抗压强度明显高于天然河砂干混砂浆;当粉煤灰掺量为10％时,干混砂浆的力学性能最优,干混砂浆的28d抗折强度为7．81MPa,抗压强度为41．06MPa;粉煤灰掺加量占胶凝材料10％～25％时,对干混砂浆力学性能影响不大,可以作为干混砂浆的基本配比参数应用。     

再生细骨料纤维砂浆力学性能正交试验研究

将C30废弃混凝土破碎后得到0.16~4.75 mm粒径的再生细骨料,通过正交试验研究水胶比、再生细骨料取代率、粉煤灰取代率和玄武岩纤维掺量对砂浆性能的影响,得出再生细骨料纤维砂浆的最佳配合比。结果表明:水胶比和再生细骨料取代率是影响再生骨料纤维砂浆力学性能的主要因素;粉煤灰对再生细骨料纤维砂浆的强度具有劣化作用;玄武岩纤维掺量达到0.13%时,抗压、抗折强度最高。     

骨料和外加剂对活性粉末混凝土强度影响的试验研究

为研究各配制参数对活性粉末混凝土28 d抗压强度与抗折强度的影响,依据GB/T 31387—2015《活性粉末混凝土》,共设计了18组不同配合比的100 mm×100 mm×100 mm混凝土试块,以骨料品种、骨料级配、粉煤灰、缓凝剂、矿物添加剂等为参数,测定其3～28 d的抗压与抗折强度.研究表明:在RPC配合比设计中,细骨料用石英砂替换一部分标准砂,有利于强度的提高;其中石英砂的占比越高,强度越高,当石英砂全部替代标准砂时,RPC强度最高;考虑颗粒间的填充密实与RPC的抗压与抗折强度,建议石英砂的骨料级配选用中+细+特细的组合;粉煤灰与硅粉复合掺入时,其粉煤灰的最佳掺量为20％;缓凝剂延缓了RPC的初凝时间,但同时造成了RPC抗压强度和抗折强度降低,混凝土拌合物的和易性变差;矿物添加剂可以改善混凝土拌合物的施工性能,降低黏度,提高坍落度,同时可以一定程度地提高RPC的抗压强度和抗折强度.     

不同组合玄武岩纤维再生砂浆强度试验研究

在胶凝体和骨料中同时掺入粉煤灰和再生细骨料配制基准再生砂浆,并对再生砂浆改变玄武岩纤维长度和掺率,分析其对再生砂浆基本性能的影响,其结果为:随着玄武岩纤维长度和掺率的增加再生砂浆稠度有降低趋势,抗压强度有了明显的提高,其中L_(12)F_(15)组的抗压强度提高幅度最大。并且经抗折试验表明短切纤维对再生砂浆抗折强度提高效果高于长纤维,玄武岩纤维的高掺率对再生砂浆抗折强度提高效果高于低掺率。     

再生骨料附着砂浆含量对路用透水型彩色再生混凝土性能的试验研究

试验研究了再生骨料附着砂浆的含量与其表观密度、吸水率的关系,再生骨料附着砂浆的含量与彩色透水再生混凝土的抗压强度、抗折强度及透水性能的关系.试验研究表明,随着再生骨料附着砂浆含量的增大,再生骨料的表观密度增大,吸水率减水,路用透水型彩色再生混凝土的抗压强度、抗折强度及透水性增加.     

含砖再生细骨料的性能及其胶砂性能的研究

以再生红砖细骨料与再生混凝土细骨料的质量占比分别为25%、35%、50%、65%、75%配制成5种含砖再生细骨料;研究了红砖含量25%、50%、75%再生细骨料的颗粒级配、有害物质含量、微粉和泥块含量、坚固性、压碎指标、表观密度及堆积密度和空隙率等物理指标;研究了5组再生胶砂需水量及抗压、抗折强度,建立了红砖含量和胶砂需水量以及强度之间的关系。试验结果表明：再生细骨料各物理指标随着再生细骨料中红砖含量的增加均有不同程度下降。再生胶砂需水量比最高达到1.98,再生胶砂需水量和红砖含量成线性正相关;再生胶砂抗压、抗折强度较基准胶砂均有不同程度降低,最小强度比为0.59,再生胶砂抗压强度和红砖含量呈高度线性负相关。     

基于宏-细观尺度的钢渣混凝土力学性能研究

为研究钢渣细骨料混凝土的力学性能,配制了钢渣替代率为0、10%、20%、30%的砂浆和混凝土,进行砂浆抗压强度、混凝土立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度试验。结果表明：粒化钢渣具有界面过渡区,可以减弱钢渣砂浆的抗压强度;钢渣具有一定的水化活性,可以提高砂浆的水灰比,进而提高砂浆的抗压强度;钢渣掺量为20%时,混凝土试件的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度最大;钢渣掺量为30%时,混凝土试件的抗折强度最大。基于细观尺度,将钢渣混凝土看作由砂浆、粗骨料、钢渣颗粒、砂浆-粗骨料界面和砂浆-钢渣颗粒界面组成的五相复合材料。建立钢渣混凝土细观数值模型,模拟不同钢渣掺量的混凝土立方体抗压强度、抗折强度、荷载-挠度曲线。模拟结果与试验结果符合较好,验证了细观模型的正确性。     

再生细骨料砂浆配合比优化分析

再生细骨料是利用废弃混凝土制备的建筑材料。采用正交设计法对影响砂浆强度水平的再生细骨料掺量、水泥和粉煤灰总量、粉煤灰占胶凝材料比例三个因素进行研究。研究发现:掺加了再生细骨料的砂浆,抗压强度普遍低于设计强度。同时,在研究的三个因素中,水泥和粉煤灰总量是影响砂浆强度为主要因素,粉煤灰占胶凝材料比例的影响最小。最后,通过方差分析得到再生细骨料砂浆最佳的配合比。     

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。     

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。     

基于细微观结构的再生混凝土力学性能研究

选取5.0～10.0、10.0～16.0、5.0～16.0 mm这3种级配的再生粗骨料分别以60%、80%、100%取代率制备混凝土,结合抗压强度及扫描电镜试验,研究再生骨料级配及取代率对混凝土孔隙率、界面结构以及力学性能的影响。研究发现：不同级配条件下再生混凝土孔隙率随取代率的增加而增大,级配为5～16 mm再生混凝土孔隙率优于5～10、10～16 mm;各级配条件下再生混凝土抗压强度降低幅度随取代率的增加逐步提高,100%取代率时强度降低约23%左右;界面过渡区中最容易发生破坏的是骨料老界面和砂浆新界面,其次是骨料新界面。     

砖混再生细骨料砂浆力学性能、耐久性能及微观形貌研究

为研究砖混再生细骨料对砖混再生砂浆力学性能、耐久性能及微观形貌的影响,以再生砂浆为研究对象,采用抗折与抗压试验直接与间接地研究了砖混再生细骨料不同取代率下砖混再生砂浆的力学性能、抗冻性能、抗硫酸盐侵蚀性能,并结合微观试验进一步验证了其性能影响。研究结果表明：砖混再生细骨料由于高孔隙率导致其本身具有一定的缺陷,它的掺入会降低砖混再生砂浆力学性能;砖混再生细骨料在低取代率下（≤30%）能够一定程度上提高砖混再生砂浆的抗折和抗压强度,使其整体较为密实,抗冻融循环能力与抗硫酸盐侵蚀性能均有所提高;当取代率≥50%时会明显降低砖混再生砂浆的力学性能。取代率越高,强度损失率和质量损失率越大;扫描电子显微镜试验显示,砖混再生细骨料掺量越高,其水泥石内部横向和纵向裂缝越显著。     

利用建筑垃圾生产混凝土的性能研究

通过对再生骨料基本性能的研究,根据再生骨料的特殊物理性能,设计研究了不同级配下的再生骨料混凝土的工作性能和抗压强度.当细骨料采用天然砂,级配合理时,再生混凝土28 d抗压强度可以达到44 MPa,工作性能良好;当粗细骨料都采用再生骨料,再生骨料的粒径分布为0～5 mm约占60%～70%,5～10mm约占30%～40%时,可以满足配制强度为15MPa再生混凝土的要求,粗、细骨料的重量比达到50%以上时再生混凝土的工作性比较好、强度可以达到12.4～14.9 MPa.     

用再生细骨料制备干混砂浆的性能研究

在试验室通过正交试验,研究再生细骨料的粒径、取代(天然河砂)率和矿渣微粉掺量等因素,对再生细骨料干混砂浆的力学性能和吸水率的影响。实验结果表明:再生细骨料颗粒为Ⅱ区级配、取代(天然河砂)率为60%、矿渣微粉掺量为36%时,在试验室制备的再生细骨料干混砂浆试样其28d抗折、抗压强度分别为6.5MPa、34MPa,与空白试样相比分别提高了24.76%、29.4%;干混砂浆试样H5其48h吸水率为8.02%,较空白试样降低了63.3%。本实验还利用SEM对再生细骨料干混砂浆试样断面的微观形貌进行观察分析,同时利用XRD对其水化产物进行了物相鉴定。     

钢-聚丙烯纤维再生砂浆性能试验研究

通过正交试验研究了粉煤灰掺量、再生细骨料替代率、钢纤维掺量、聚丙烯纤维掺量对再生砂浆的抗压、抗折强度及抗冻性的影响。结果表明,随着钢纤维掺量的增加,抗压、抗折强度明显增大,对砂浆的抗冻性影响不大;聚丙烯纤维对砂浆的强度及抗冻性无显著影响,但可以改变砂浆的脆性;随着再生细骨料替代率的增加,强度及抗冻性均显著增强;随着粉煤灰掺量的增加,砂浆强度及抗冻性明显降低。经过数据拟合,再生砂浆的抗压强度相比抗折强度与抗冻性具有更好的相关性。采用正交分析法得出不掺粉煤灰、再生细骨料替代率为45%,钢纤维掺量为1.5%,聚丙烯纤维掺量为0.1%时,再生砂浆性能最优。在此基础上,通过质量分数为1%、2%、3%、4%的HCl对骨料进行改性处理,结果显示,2%质量分数的HCl改性效果最好。     

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。