废弃混凝土对混凝土抗压性能影响的试验研究

通过对不同废弃混凝土掺入率、块体粒径的再生混凝土立方体抗压强度试验,研究了两者对立方体试件的破坏形态、抗压强度的影响。结果表明,掺有废弃混凝土块体的混凝土与普通再生混凝土破坏形态不尽相同,其中掺有废弃混凝土块体的混凝土的破坏形态呈不规则凹凸面,脆性破坏;掺入率对抗压强度有较大的影响;随着掺入率的加大,立方体抗压强度下降。通过对试验数据的分析,验证了现行公式,通过引入粘结力降低系数,提出了掺有废弃混凝土块体混凝土立方体抗压强度的简化计算公式。     

自密实再生混合混凝土的单轴受压试验研究

将高强度等级的自密实新混凝土和低强度等级的废旧混凝土块体混合浇筑,制作了8个300 mm×300 mm×300 mm立方体试件和8个300 mm×300 mm×600 mm棱柱体试件,对其进行了单轴受压试验,研究了废旧混凝土块体取代率(0、20%、30%和40%)和试件形状(立方体和棱柱体)对自密实再生混合混凝土受压性能的影响。研究表明:自密实再生混合混凝土中废旧混凝土块体与新混凝土的界面并非是明显的薄弱部位;随着废旧混凝土块体取代率的增大,自密实再生混合混凝土的组合抗压强度和弹性模量都逐渐降低,废旧混凝土块体取代率对组合抗压强度的影响相比弹性模量更为显著;当荷载比小于0.8时,自密实再生混合混凝土泊松比随荷载比的增长速度与新混凝土相差不大;当荷载比位于0.8~0.9区间时,前者泊松比随荷载比的增长速度明显快于后者。并在试验结果的基础上,提出了自密实再生混合混凝土组合抗压强度、弹性模量和峰值应变的计算方法。     

再生混凝土块体替代率对混凝土立方体抗压强度的影响

废弃混凝土破碎成小块体,将替代率分别为0%,20%,和30%的再生混凝土块体和现浇混凝土混合放入200 mm×200 mm×200 mm的立方体试模中,制成再生混凝土混合试块。对再生混凝土混合试块进行立方体抗压试验,测出不同块体替代率下混凝土试块的抗压强度,试验结果表明随着再生混凝土块体替代率的增加,再生混凝土混合试块强度降低。     

再生粗骨料混凝土力学性能试验研究

以某10年龄期的既有建筑物废弃混凝土作为再生粗骨料原料,配制了坍落度达140 mm的C40泵送混凝土。以再生粗骨料取代率、粉煤灰取代率为主要研究参量,对配制的混凝土试块的立方体抗压、棱柱体抗压、劈裂抗拉和弹性模量等力学性能指标进行了系统的试验研究。结果表明,再生混凝土的抗压、劈裂抗拉破坏形态与普通混凝土基本一致。在满足坍落度一定的前提下,立方体抗压强度、棱柱体抗压强度和弹性模量随着再生骨料取代率的增加而降低,而随着粉煤灰取代率的增加而有所提升;劈裂抗拉强度离散性较大,无明显规律;各力学指标间关系受再生粗骨料和粉煤灰取代率的影响也不明显。研究结果可为再生粗骨料的应用提供参考。     

混合再生骨料混凝土基本力学性能研究

为研究以废弃混凝土块体和废弃粘土砖块体完全替代天然骨料制备的混合再生骨料混凝土的基本力学性能,对设计预期强度为C40的再生混凝土立方体试块进行了轴压试验,测得试块的抗压强度、横向应变。通过试验结果分析了混合再生骨料混凝土的破坏特征、抗压强度、应力-应变关系、弹性模量的变化规律,发现混合再生骨料混凝土立方体的破坏形态与天然骨料混凝土基本相似,且再生骨料的存在及替代率大小对破坏形态影响不大;但再生骨料替代率对混凝土的基本力学性能有较大影响,随着废弃粘土砖骨料替代率的增加,废弃混凝土骨料替代率的下降,混合再生骨料混凝土的抗压强度逐渐下降,仅在全部废弃混凝土块体替代下可按原强度等级使用;随着替代率增加,当替代率在0%~80%时,弹性模量降低,但在80%~100%时出现一个突变,即替代率为100%时弹性模量相较80%时有所提升。     

高强化再生混合混凝土的基本徐变试验研究

通过对3组高强化再生混合混凝土圆柱体试件(由C70新混凝土和C30废旧混凝土块体混合浇筑而成)、1组C70新混凝土圆柱体试件、1组C30废旧混凝土圆柱体试件的基本徐变试验,分析了废旧混凝土块体取代率和应力比对高强化再生混合混凝土徐变性能的影响。研究表明:高强化再生混合混凝土的徐变度和徐变柔量均随着废旧混凝土块体取代率的增加有所增大,总体上小于废旧混凝土的徐变度和徐变柔量,而与新混凝土的徐变度和徐变柔量相对更为接近;当应力比小于0.4时,高强化再生混合混凝土的基本徐变仍近似与其应力比成正比。     

再生混凝土基本力学性能试验及应力应变本构关系

以设计强度为C30的废弃混凝土为再生粗骨料制备再生混凝土试件,其中66个标准棱柱体试件和33个150 mm×150 mm×550 mm棱柱体试件,分别进行棱柱体抗压强度、抗折强度、弹性模量及泊松比试验,研究了不同再生粗骨料取代率下再生混凝土的基本物理力学性能,提出了再生混凝土应力-应变本构方程.结果表明:随着再生粗骨料取代率的增加,标准龄期再生混凝土棱柱体抗压强度略有提高,其应力-应变全过程曲线的形状与普通混凝土相似,在曲线的上升段,再生粗骨料混凝土的曲线与天然骨料混凝土基本重合,但在下降段,则再生混凝土的曲线变得更为陡峭;标准龄期的同批次再生混凝土抗折强度与棱柱体抗压强度的比值约为0.12,棱柱体抗压强度与其立方体抗压强度的平均比值为0.87;再生粗骨料取代率对再生混凝土的强度指标影响不大,各种取代率再生混凝土的抗折强度和棱柱体抗压强度与天然骨料混凝土实测值接近;对同批次静置2 a的长龄期再生混凝土所测棱柱体抗压强度较标准龄期实测值有较大幅度提高,增大值为16.87％;长龄期再生混凝土的弹性模量较普通混凝土有较大提升,但泊松比的变化不明显,其值相对稳定,且在高取代率时其泊松比数值比普通混凝土有所降低.     

含石粉机制砂再生混凝土基本力学性能研究

为研究机制砂中石粉含量、再生粗骨料取代率对混凝土拉、压性能的影响,制作不同石粉含量(0、5%、10%、15%)和不同再生粗骨料取代率(0、33.3%、66.6%、100%)的机制砂再生混凝土试块,共有96个标准立方体试块用于抗压、劈裂抗拉强度试验和48个标准棱柱体试块用于抗压强度试验,并分析了单因素和双因素耦合作用对拉、压强度影响规律。试验结果表明:机制砂中含有一定量的石粉对立方体抗压强度、棱柱体抗压强度和劈裂抗拉强度的提高均起促进作用;随着再生粗骨料取代率的增加,抗压和劈裂抗拉强度均先降低后提高。并且拟合分析得出立方体抗压强度与劈裂抗拉强度以及立方体抗压强度与棱柱体抗压强度间关系式。     

再生骨料混凝土抗压强度试验研究

鉴于废弃混凝土的日益增多和危害,迫切需要合理开发和科学利用。针对再生粗骨料(RA)来源的多途径和品质差异及其对再生骨料混凝土(RAC)质量的影响,探讨不同来源再生骨料对再生骨料混凝土的立方体抗压强度(frcu)和棱柱体抗压强度(frc)的影响,选取最具典型代表的旧房拆迁、高强桩基、市政工程和科学研究等4种来源的废弃混凝土,经破碎加工成4种再生粗骨料,并作净化和预湿处理后,分别选取25%、50%、75%和100%4种取代率,按相关标准配置成4种再生骨料混凝土,经标准试验测其立方体抗压强度和棱柱体抗压强度。结果表明,再生粗骨料取代率对立方体抗压强度和棱柱体抗压强度影响较大,而不同再生粗骨料来源对立方体抗压强度和棱柱体抗压强度影响并不明显;矿物掺合料是影响棱柱体抗压强度的另一重要因素。     

再生粗细骨料混凝土基本力学性能试验研究

试验中配制了不同水灰比、粗骨料取代率、细骨料取代率的再生混凝土,对其进行了基本力学性能试验,测试了立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度,考察了受压破坏过程与破坏形态,分析了再生粗、细骨料、水灰比对再生混凝土破坏形态及抗压强度等的影响。试验结果表明:再生粗骨料、细骨料配制的再生混凝土的破坏形态与普通混凝土破坏形态相似;再生混凝土的抗压强度随着水灰比、再生粗、细骨料取代率的增大而降低;当再生粗骨料取代率大于75%时,再生混凝土抗压强度较普通混凝土有显著下降;当再生细骨料取代率小于30%时,再生细骨料对再生混凝土抗压强度的影响很小;当再生混凝土完全使用再生粗、细骨料时,各水灰比下再生混凝土抗压强度较普通混凝土下降了36%~42%;通过回归分析,提出了再生混凝土劈裂抗拉强度及轴心抗压强度与立方体抗压强度的换算公式。     

废弃玻璃细骨料混凝土单轴受压应力-应变全曲线试验研究

完成了废弃玻璃细骨料混凝土的单轴受压应力-应变全曲线试验,研究了取代率对再生玻璃细骨料混凝土的应力-应变全曲线形状和抗压强度、峰值应变、弹性模量的影响。研究结果表明,废弃玻璃细骨料混凝土的立方体抗压强度、棱柱体抗压强度、弹性模量随着取代率的不断增加而不断减小,但峰值应变却不断增大;基于试验数据,拟合得到了废弃玻璃细骨料混凝土的应变-应变关系曲线表达式。     

再生粗骨料含量对再生混凝土力学性能的影响分析

为了研究再生粗骨料取代率对再生混凝土力学性能的影响,利用废弃混凝土为再生粗骨料来源,研究取代率从0%至100%变化,中间级差为10%的11种再生混凝土,制作了33个标准立方体、33个标准棱柱体和33个尺寸为150 mm×150 mm×550 mm的棱柱体再生混凝土试件,依标准试验方法进行力学性能测试。通过试验,获取了再生混凝土取代率与立方体抗压强度、轴心抗压强度、抗折强度、应变延性系数、耗能系数、割线刚度和损伤度等力学性能指标之间的关系。研究结果表明:随着再生粗骨料取代率的增加,再生混凝土立方体抗压强度和轴心抗压强度总体呈现增长的趋势;抗折强度呈现先增长后减小的趋势;弹性模量总体呈现减小的趋势;延性系数、耗能系数、割线刚度总体均呈现减小的趋势但减小幅度较小;再生混凝土的刚度退化和损伤累积过程与天然混凝土较为一致。综合考虑再生混凝土基本力学性能指标和经济性能指标,建议以30%~40%作为再生混凝土的最优取代率。     

再生卵石骨料混凝土力学性能试验研究

采用以卵石为粗骨料的原生混凝土作为再生混凝土来源,通过破碎、筛分获取再生卵石粗骨料,并用其全部或部分取代天然卵石来配制再生混凝土.以再生卵石粗骨料取代率为变化参数,设计99个试件,分别进行立方体抗压强度、棱柱体抗压强度、抗折强度、弹性模量和泊松比等力学性能试验.观察了试件的破坏形态,获取其受力破坏全过程的应力应变曲线及峰值应力、峰值应变、弹性模量和泊松比等特征参数,并提出了再生卵石骨料混凝土各项强度指标之间的换算关系公式.结果表明：再生卵石骨料混凝土的各项强度指标与天然卵石骨料混凝土相比均有略微增大之势;不同取代率下,再生卵石骨料混凝土应力应变曲线下降段比天然卵石骨料混凝土陡峭;再生卵石骨料混凝土弹性模量均小于天然卵石骨料混凝土,泊松比与天然卵石骨料混凝土接近.     

再生橡胶细骨料混凝土基本力学性能研究

制备了多组不同再生橡胶取代率(5%、10%、15%)、不同再生粗骨料取代率(50%、100%)的试件,通过试验,研究了再生橡胶细骨料取代率和再生粗骨料取代率对混凝土立方体抗压强度、棱柱体抗压强度以及劈裂抗拉强度的影响。     

再生粗骨料含量对混凝土力学性能的影响

本实验目的是研究再生粗骨料取代原来混凝土中石子的含量后对混凝土力学性能的影响,再生粗骨料的来源为废弃混凝土。将其按要求压碎后以0~100%的取代率(中间级差为10%)取代原混凝土中的石子含量,得到11种再生混凝土。在每种取代率的混凝土下制作3个标准混凝土立方体试块(150 mm×150 mm×150 mm),3个标准混凝土棱柱体试块(150 mm×150 mm×300 mm),3个尺寸为150 mm×150 mm×550 mm试件共得到33个标准混凝土立方体试块,33个标准混凝土棱柱体试块,33个150 mm×150 mm×550 mm试件。然后按照标准试验方法进行力学性能试验。通过实验测得不同再生粗骨料取代率下再生混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度、抗折强度、应力应变变化曲线、弹性模量等力学性能指标之间的关系。实验结果表明:当粗骨料取代率不断增加后,再生混凝土立方体抗压强度与轴心抗压强度呈现不断上升趋势,抗折强度呈现先上升后降低趋势,而弹性模量总体呈现下降趋势。综合考虑再生混凝土基本力学性能指标和经济性能指标,建议以30%~40%作为再生混凝土的最优取代率。     

掺锂渣再生粗骨料混凝土抗压强度试验研究

锂渣及再生粗骨料对混凝土抗压强度有一定的影响,通过轴心抗压试验获得了立方体与棱柱体抗压强度之间的线性关系。结果表明,适量的再生粗骨料和锂渣可以有效提高混凝土28d抗压强度,当再生粗骨料取代率为30%,锂渣掺量为20%时,28d的立方体和棱柱体抗压强度最大,较同龄期下未掺锂渣的普通混凝土增长了39.1%和48.2%。     

橡胶取代率对再生混凝土基本力学性能的影响

通过改变再生橡胶取代率(5%、10%、15%)、再生粗骨料取代率(50%、100%),对再生混凝土的破坏形态、立方体抗压强度、棱柱体抗压强度以及劈裂抗拉强度进行试验研究。试验结果表明:橡胶颗粒的掺入能提高再生混凝土的延性性能;随着再生橡胶掺量和再生粗骨料增加,混凝土的三个强度值都减小了。     

早龄期再生块体混凝土抗压性能试验研究

分别探讨了龄期和不同取代率对再生块体混凝土抗压性能的影响，其中包括立方体抗压强度、圆柱体抗压强度、弹性模量和应力-应变曲线。结果表明：当再生块体取代率不高于30%时，不同龄期下立方体、圆柱体试件抗压强度均随再生块体取代率增大而提高。特别是当龄期为1 d时，最大增长幅度达到79%。此外，再生块体的掺入也能提高早龄期弹性模量。基于试验结果，得到了再生块体混凝土早龄期抗压强度的预测式。最后，通过研究再生块体混凝土微观结构随龄期增长的发展情况可知，再生块体旧水泥石-骨料界面过渡区是再生块体混凝土的最薄弱环节。     

废橡胶取代率及粒径对混凝土基本力学性能的影响

通过对改变废弃橡胶粒径和取代率的橡胶混凝土的基本力学性能试验,研究分析了两者对混凝土破坏形态、立方体抗压强度和劈裂抗拉强度的影响。试验结果表明:橡胶的掺入会改变再生混凝土的的破坏形态并改善其延性;随着橡胶取代率的增加混凝土抗压、抗拉强度均有所降低,且不成线性关系;橡胶取代率不变,其粒径大小对混凝土力学性能有所影响,但对抗压强度和劈裂抗拉强度影响程度不同。研究表明当橡胶取代率控制在10%以内,橡胶混凝土力学性能能够满足一般工程要求。     

再生砖粗骨料混凝土单轴受压力学性能研究

完成了再生砖粗骨料混凝土的单轴受压力学性能试验,研究了不同取代率对再生砖粗骨料混凝土的立方体抗压强度、棱柱体抗压强度、弹性模量的影响。研究结果表明:再生砖粗骨料混凝土的立方体抗压强度、棱柱体抗压强度、弹性模量随着取代率的不断增加而不断减小,但峰值应变却不断增大;基于试验数据,拟合得到了再生砖粗骨料混凝土的应变-应变关系曲线表达式。