废弃纤维再生混凝土黏结性能试验

为了研究废弃纤维再生混凝土与钢筋的黏结性能,选取再生骨料替代率(0%,25%,50%,75%,100%)、废弃纤维体积掺量(0%,0.12%,0.24%)为试验变量,制备7组共14个试件,进行半梁式单向拔出试验。根据试验结果,分析了再生骨料替代率和废弃纤维体积掺量对混凝土极限黏结应力和极限滑移量的作用机理。结果表明:再生骨料的加入降低了混凝土的黏结性能,但并未改变混凝土与钢筋原有的破坏方式,其黏结应力随再生骨料替代率的增加而下降,滑移量随再生骨料替代率的增加先降低后升高; 废弃纤维的加入优化了再生混凝土与钢筋的黏结接触界面,提升了再生混凝土与钢筋的黏结性能; 体积掺量0.12%的废弃纤维对黏结性能的提升效果最为明显; 建立的废弃纤维再生混凝土极限黏结应力预测公式的计算结果与试验结果拟合良好,为进一步研究废弃纤维再生混凝土与钢筋的黏结性能和黏结应力预测奠定了基础。     

再生混凝土配合比设计及试验研究

通过废弃混凝土再生骨料制备及对再生骨料的性质分析,研究了不同再生骨料掺量下再生混凝土配合比设计问题,并通过试验测试不同掺量下混凝土强度的变化,得出了再生混凝土在不同再生骨料掺量下的强度性能及设计建议。     

混凝土试块再生骨料对新拌混凝土性能影响

经由废弃混凝土试块破碎、筛分制备成再生骨料,再新拌水泥混凝土,研究混凝土试块再生骨料粒径大小和掺量对其表面特性及其混凝土的影响规律。结果表明,混凝土试块再生骨料虽旧成型面较多但仍可用于制备混凝土骨料,采用5～20mm连续级配的再生粗骨料和掺量50%的再生细骨料制备得到的C30混凝土拌合物的工作性以及混凝土的强度和抗渗性能较好。混凝土试块再生骨料可应用于普通混凝土生产。     

矿山法掘进废石再生骨料混凝土性能及微观形貌分析

通过将矿山法掘进废石经除土、破碎、筛分、级配制备成再生粗细骨料,预拌制备水泥混凝土,研究掘进废石再生骨料粒径大小和掺量对混凝土性能的影响规律。结果表明,掘进废石多为碎屑结构沉积岩,再生骨料虽夹泥量较大但仍可通过破碎至合适粒径制备出混凝土合格的粗细骨料,其中5～10 mm连续级配的再生粗骨料以及掺量25%的再生细骨料混凝土工作性、力学性能以及耐久性能总体较好,在工程应用时应注意控制掘进废石再生骨料粒径和掺量。     

再生骨料混凝土空心砌块的试验研究

利用再生骨料生产混凝土空心砌块对于建筑节能和墙体革新以及废弃混凝土高效回收利用具有重要的现实意义.研究了采用再生骨料生产的混凝土空心砌块的受压性能,主要包括再生骨料不同级配、粉煤灰掺量以及掺加纤维情况对混凝土空心砌块抗压强度的影响.试验结果表明,通过合理的选择再生骨料、粉煤灰和纤维的掺量,采用再生骨料生产的混凝土空心砌块具有理想的抗压强度,能够用做砌体结构中的承重砌块.     

再生骨料在透水混凝土中的应用研究

将废弃混凝土破碎制备再生骨料应用于透水混凝土中,通过四因素三水平正交试验研究了骨料粒径、集灰比、水胶比、水泥用量四个因素对再生骨料透水混凝土性能的影响。结果表明,影响透水混凝土性能的因素依次为骨料粒径水泥用量集灰比水胶比,水胶比在0.27～0.35范围内对再生透水混凝土性能无显著影响。选取正交试验中强度和透水系数最高的两组分别研究再生骨料掺量对透水混凝土性能影响,结果表明,再生骨料在透水混凝土中的掺量不宜超过50%。     

废弃纤维再生混凝土的本构关系

为了研究废弃纤维体积掺量和长度、再生骨料掺入量及水灰比对废弃纤维再生混凝土力学性能的影响,采用棱柱本试件与刚性元件组合的方法,测定了废弃纤维再生混凝土的应力-应变全曲线.试验表明:废弃纤维可以明显提高再生混凝土的轴心抗压强度.废弃纤维再生混凝土的峰值应变随着水灰比、废弃纤维长度、废弃纤维体积掺量和再生骨料掺量的增加而增大;峰值应力随着水灰比和再生骨料掺入量的增加而减小.当废弃纤维长度为19mm、体积掺量为0.16％时,轴心抗压强度相对于普通再生混凝土的提高幅度最大.废弃纤维再生混凝土的应力-应变曲线分为上升段和下降段,通过拟合相关参数,提出了应力-应变全曲线方程用分段有理分式表达,拟合结果与试验数据较吻合.     

建筑垃圾再生粗骨料不同取代掺量对再生混凝土性能的影响

采用由建筑垃圾回收制成的再生粗骨料配置再生混凝土,研究由废弃混凝土回收的再生粗骨料不同取代掺量取代天然骨料对配置的再生混凝土性能影响,研究结果表明:随着再生粗骨料掺量的增加,RAC的抗压强度逐步降低,而碳化深度却逐步增加。当再生粗骨料掺量在50%以内时,其抗压强度及碳化深度与普通混凝土基本相同;当再生粗骨料掺量超过50%时,其抗压强度明显降低,碳化深度明显增大。     

废弃纤维再生混凝土碳化深度预测模型试验研究

通过快速碳化试验,以再生骨料掺量、废弃纤维掺量、水灰比等为影响因素,对再生混凝土的碳化性能进行研究。试验结果表明:再生混凝土的碳化深度随水灰比、再生骨料掺量的增大而减小,随废弃纤维掺量的增大而降低,废弃纤维的尺度对碳化性能影响可以忽略。在已有的普通混凝土碳化模型研究基础上,结合本试验碳化数据,建立了废弃纤维再生混凝土碳化深度预测模型,模型预测结果与试验值吻合良好。     

岩板废料再生骨料特性及其对混凝土性能影响

通过将岩板废料破碎、筛分制备成再生粗细骨料,拌制水泥混凝土,研究岩板废料再生骨料粒径大小和掺量对其表面特性及其混凝土的影响规律。结果表明,岩板废料再生骨料虽抛光面较多但仍可用于制备混凝土骨料,通过合适粒径以及一定细粉掺量填充密实作用,使得5～20mm连续级配的再生粗骨料和掺量50%的再生细骨料制备得到的混凝土拌合物工作性以及混凝土强度和抗渗性能良好,工程使用时应注意控制岩板废料再生骨料粒径和掺量。     

利用再生骨料生产混凝土空心节能砌块试验研究

利用再生骨料生产混凝土空心砌块对于建筑节能和墙体革新以及废弃混凝土高效回收利用具有重要的现实意义。系统研究了采用再生骨料生产的混凝土空心砌块的受压性能和保温性能,主要包括再生骨料含量、粉煤灰掺量以及掺加聚丙烯纤维对混凝土空心砌块抗压强度的影响以及不同情况下的传热系数。试验结果表明,通过合理选择再生骨料、粉煤灰和聚丙烯纤维的掺量,采用再生骨料生产的混凝土空心砌块可具有良好的抗压强度和保温性能,能够用作砌体结构中的承重和保温砌块。     

废弃纤维再生混凝土强度的试验研究

基于再生混凝土与纤维混凝土的研究成果,提出了废弃纤维作为再生混凝土的增强纤维,形成了废弃纤维再生混凝土。试验针对不同纤维长度、不同纤维掺量以及不同再生骨料取代率对废弃纤维混凝土的力学性能进行了测试。通过试验研究表明在再生混凝土中掺入废弃纤维可以有效改善其力学性能,提高其强度,对于提高废弃纺织纤维的利用率、建筑垃圾的再生利用具有重要的意义,达到"以废治废"的目的。     

再生骨料混凝土徐变性能试验研究

采用废弃混凝土为再生粗骨料,以不同的取代率配制再生骨料混凝土。研究不同配制方法、再生骨料取代率、粉煤灰掺量对再生骨料混凝土徐变性能的影响。结果表明:持荷时间为150 d时,再生粗骨料取代率为50%、70%和100%的再生骨料混凝土总徐变度较普通混凝土的分别增加18.5%、47.7%和52.7%;预湿法、净浆裹石法、掺入硅灰的净浆裹石法等3种配制方法对减小再生骨料混凝土的徐变变形均有明显效果,持荷时间为150 d时,能使再生骨料混凝土徐变变形降低10%~25%;适量掺入粉煤灰可有效改善再生骨料混凝土的徐变性能,对于持荷时间为360 d的总徐变度,混凝土试件在粉煤灰掺量为40%时最小,比未掺粉煤灰的再生混凝土降低了14.6%。     

钢纤维再生混凝土抗压强度试验研究

选用0、40%、70%、100%4个再生骨料掺量及0、0.5%、1%3个钢纤维掺量,对C20、C25、C30、C35不同强度等级的钢纤维再生混凝土进行了48组配合比试验研究,分析了再生骨料和钢纤维掺量这两个配合比因素对钢纤维再生混凝土抗压强度的影响。试验结果表明:抗压强度随着再生骨料掺量的增加而减小,随着钢纤维的掺加增加而增大,当再生骨料掺量为40%、70%、100%时,其抗压强度分别降低约2%～9%、5%～11%、10%～29%;当钢纤维掺量为0.5%、1%时,其抗压强度分别增加约3%～10%、5%～13%。用再生骨料掺量为70%、钢纤维掺量为0.5%进行钢纤维再生混凝土配合比设计,可使其获得良好的和易性、满足强度及经济性要求。     

稻壳再生骨料混凝土导热性能试验研究

以破碎市政道路废弃混凝土为再生粗骨料,研究再生粗骨料取代率对再生骨料混凝土导热系数的影响规律;在此基础上,掺入粉煤灰与稻壳,分别研究其对再生骨料混凝土导热性能改善效果。研究结果表明,提高再生粗骨料取代率可减低混凝土的导热系数;粉煤灰掺量在20%以内对再生骨料混凝土导热性能无明显影响;稻壳可显著改善再生骨料混凝土的导热性能,100%再生粗骨料、20%稻壳掺量的再生骨料混凝土导热系数约为相同再生粗骨料取代率的再生骨料混凝土的18.3%,普通混凝土的28.3%。     

不同强度等级的再生骨料对再生混凝土基本力学性能影响

为进一步研究废弃混凝土的应用,采用不同强度的废弃混凝土制备再生骨料,分别以0、40%、70%、100%体积取代天然碎石制备再生混凝土,并对再生混凝土基本力学性能进行测试。试验表明:与普通混凝土相比,由C20~C35废弃混凝土制备的再生骨料,随着再生骨料掺量的增加,再生混凝土基本力学性能明显下降;由C40、C45废弃混凝土制备的再生骨料,其强度和取代率对再生混凝土各项基本力学性能均无显著影响,这为废弃混凝土利用的进一步研究提供了依据。     

再生粗骨料替代率对再生混凝土力学及抗冻性能的影响

研究了再生粗骨料替代率对再生混凝土力学及抗冻性能的影响.结果表明,当再生粗骨料替代率在0～75%之间时,再生混凝土的力学及抗冻性能优于普通混凝土,但冻融循环超过100次后再生混凝土的抗压强度下降较快;当再生粗骨料替代率达到100%时,再生混凝土的力学及抗冻性能均低于普通混凝土.当再生粗骨料替代率为20%～60%,粉煤灰掺量为10%～20%,减水剂掺量为0.25%～0.75时,再生混凝土最佳配合比为再生粗骨料替代率为60%,粉煤灰掺量为20%,减水剂掺量为0.5%.     

再生骨料透水混凝土的强度和耐久性研究

用10%、30%和50%的废弃混凝土骨料替代天然骨料制备再生透水混凝土,并对其强度、透水性能和耐久性能进行了研究。结果表明,再生透水混凝土存在最优水灰比,当再生骨料掺量为10%、30%和50%时,透水混凝土的最优水灰比分别为0.40、0.40和0.45;随着再生骨料掺量和粒级的增加,再生透水混凝土的抗压强度、抗折强度降低,透水性能增强;5%硅粉会一定程度上提高透水混凝土的强度,但会对其透水性能产生不利影响;再生骨料的掺加会降低透水混凝土的长期耐久性能。     

废弃纤维再生混凝土细观结构研究

通过力学性能试验及扫描电镜(SEM)从多尺度角度研究了再生粗骨料和废弃纤维的掺入对废弃纤维再生混凝土强度性能的影响情况。废弃纤维再生混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度在宏观上表现为随着再生骨料取代率的增加而减小,细观上表现为再生混凝土的多界面性、骨料和水泥基体的裂缝。废弃纤维体积掺入量对抗压强度影响不大,最优体积掺量为0.12%。而由于废弃纤维的加入,劈裂抗拉强度增长较多,细观上表现为废弃纤维的桥接作用。     

再生骨料和稻壳灰对混凝土力学性能影响研究

在稻壳灰等量取代水泥的掺量为20%定量的情况下,通过再生粗骨料不同比值等量取代天然骨料为15%,20%,25%,试配制4组混凝土试块,研究了再生骨料和稻壳灰复掺对混凝土力学性能的影响,提出了最佳取代量为稻壳灰20%、再生粗骨料为25%。同时,在现行普通混凝土配合比设计规程的基础上,给出了带修正系数0. 467的复掺混凝土配制强度公式。