含防水剂的再生混凝土力学性能试验研究

为研究不同掺量的防水剂及再生粗骨料对再生混凝土力学性能的影响,对再生混凝土进行拌合物性能测试、基本力学性能试验,并通过电镜扫描分析防水剂作用机理。结果表明：再生混凝土坍落度随再生粗骨料掺量的增加而降低,当再生粗骨料掺量相同时,防水剂掺量越大的混凝土坍落度越大;混凝土立方体抗压强度和劈裂抗拉强度均呈现随再生粗骨料掺量增加先增大后减小的趋势;当再生粗骨料取代率为50%、防水剂掺量为0.8%时为最优掺量,混凝土立方体抗压强度和劈裂抗拉强度比普通混凝土的强度提升32%以上。SEM测试表明,再生粗骨料的掺入能够加强混凝土水化反应,防水剂的掺入能够促进结晶体的生成,二者的相互作用有效改善了界面过渡区。研究结果表明再生混凝土掺入防水剂后性能得到提升,并在一定范围内可有效替代普通混凝土。     

抗裂硅质防水剂在轨道交通混凝土结构工程中的应用研究

研究了不同掺量抗裂硅质防水剂对混凝土工作性能、力学性能、抗渗性能以及体积稳定性能的影响。结果表明:掺入适量的抗裂硅质防水剂有利于改善混凝土性能;随抗裂硅质防水剂掺量的增加,混凝土的和易性能、力学性能、体积稳定性先增强再降低;掺量为胶凝材料的5%时,混凝土和易性、力学性能和体积稳定性较佳;掺量为胶凝材料的5%~7%时,混凝土抗渗性能较佳。     

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。     

再生细骨料对再生混凝土力学性能及耐久性能的影响研究

研究了再生细骨料对再生混凝土的抗压强度、抗冻性能及碳化性能的影响。结果表明,当再生粗骨料取代率为50%时,随着再生细骨料掺量的增加再生混凝土强度并没有明显的下降;当再生粗骨料掺量为100%时,掺加了再生细骨料的混凝土的强度均比未掺加再生细骨料的混凝土的强度要低。随着再生细骨料掺量的增加再生混凝土的抗冻性能变化不大而碳化深度则有增加的趋势。     

掺锂渣再生粗骨料混凝土力学性能试验研究

研究了再生粗骨料替代率和锂渣掺量对再生粗骨料混凝土力学性能的影响。结果表明:未掺入锂渣时,随再生粗骨料替代率的增大,试件的强度均出现先提高后降低的趋势,当再生粗骨料替代率为30%时强度最高;当再生粗骨料替代率为0时,随锂渣掺量的增加,试件强度会不断的提高,当锂渣掺量为20%时强度达到最高;二者同时作用,当再生粗骨料替代率30%、锂渣掺量20%时,试件的立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度较基准混凝土分别提高39.90%、48.22%、38.21%、12.19%。     

钢纤维粉煤灰再生混凝土强度正交试验研究

利用正交试验方法对钢纤维粉煤灰再生混凝土（以下简称再生混凝土）的强度性能进行了试验,考察了粉煤灰取代率（质量分数）、钢纤维掺量（体积分数）和再生粗骨料取代率（质量分数）对再生混凝土28d立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响,并对试验结果进行了系统分析.结果表明：粉煤灰取代率对再生混凝土抗压与抗折强度的影响规律一致,但对其劈裂抗拉强度的影响规律却不相同;再生混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度均随钢纤维掺量的增加而增大,但钢纤维掺量对劈裂抗拉和抗折强度的影响显著,对抗压强度的影响较小;再生粗骨料取代率对抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响规律基本一致,强度总体上随再生粗骨料取代率的增大而增大.要使再生混凝土强度得到提高,需降低粉煤灰的取代率,增大钢纤维掺量和再生粗骨料取代率.当粉煤灰取代率在30%以内、钢纤维掺量在18%以内时,粉煤灰取代率对再生混凝土抗压强度的影响最大,其次是再生粗骨料取代率,最次是钢纤维掺量;钢纤维掺量对再生混凝土劈裂抗拉强度和抗折强度的影响最大,其次是粉煤灰取代率,最次是再生粗骨料取代率.     

透明轻骨料混凝土制备及耐久性研究

为了制备性能良好的透明轻骨料混凝土,通过试验研究了不同光纤掺量时轻骨料混凝土的透光性能、抗冻性和抗渗性。结果表明,以卤钨灯和白炽灯为光源时,透明轻骨料混凝土均能透过可见光与红外光,随着光纤掺量的增多,透光率以线性规律增长,白炽灯照射时的透光率大于卤钨灯;透明轻骨料混凝土的抗冻性和抗渗性均随光纤掺量的增多逐渐降低,通过在光纤表面涂覆环氧树脂,能明显提高透明轻骨料混凝土的抗渗性;综合考虑,透明轻骨料混凝土中光纤体积比应小于4%。     

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%.     

水工钢纤维混凝土抗渗性和抗冻性的研究

通过渗水高度试验和冻融循环试验研究了钢纤维混凝土的抗渗性能和抗冻性能,结果表明:钢纤维能提高混凝土的抗渗性能,1.4%掺量时的抗渗性能最优;冻融循环条件下,混凝土的抗冻性能随钢纤维掺量的增大而提高,1.6%掺量时的质量损失率和相对动弹性模量损失仅为素混凝土的一半。     

掺合料对再生混凝土渗透性的影响

再生骨料的大孔隙率和高吸水率将直接影响再生混凝土的抗渗性能。采用加入粉煤灰、硅粉、聚丙烯纤维等掺合料,研究各掺合料对再生混凝土渗透性的影响。粉煤灰可一定程度上提高再生混凝土的抗渗性,且在一定掺量范围内随着掺量增大抗渗性提高。硅粉可显著提高再生混凝土抗渗性,掺入量较小即可大幅提高混凝土的抗渗水能力。在三掺情形下,聚丙烯纤维掺量在1.2 kg/m3时,随着掺量增大渗水高度逐渐降低。     

RPC强化骨料掺量对再生混凝土强度的影响

利用活性粉末混凝土(RPC,reactive powder concrete)浆液对再生粗骨料进行浸泡包裹处理得到强化骨料,分析了强化骨料+再生骨料、强化骨料+天然骨料、再生骨料+天然骨料这3种粗骨料组合情况下,强化骨料或再生骨料掺量对再生混凝土不同龄期抗压强度、劈拉强度和抗折强度的影响.结果表明:经RPC浆液强化处理后的再生骨料吸水率降低,压碎值显著减小.强化骨料+再生骨料组合情况下,再生混凝土不同龄期的抗压强度均随强化骨料掺量的增大而降低;而另外两种组合情况下,再生混凝土不同龄期的抗压强度均随强化骨料或再生骨料掺量的增大而增大.强化骨料+再生骨料和强化骨料+天然骨料组合情况下,再生混凝土劈拉强度均随强化骨料掺量的增大而增大;而再生骨料+天然骨料组合情况下,再生混凝土劈拉强度与再生骨料掺量的规律性不明显,表现出较大的离散性.强化骨料+再生骨料组合情况下,再生混凝土抗折强度总体上随强化骨料掺量的增大而减小;强化骨料+天然骨料组合情况下,再生混凝土抗折强度与强化骨料掺量的规律性较复杂;再生骨料+天然骨料组合情况下,再生混凝土抗折强度随再生骨料掺量的增大而增大.折后抗压强度和普通抗压强度一样能较好地反映强化骨料或再生骨料掺量对再生混凝土强度的影响规律,在掺量相同的情况下,折后抗压强度普遍比普通抗压强度低,3种骨料组合中两者比值均稳定在0.93;折后劈拉强度比普通劈拉强度能更好地反映强化骨料或再生骨料掺量对混凝土强度的影响规律,在其掺量相同的情况下,折后劈拉强度基本上比普通劈拉强度高,3种骨料组合的两者比值差异较大.提出了有效水灰比和名义水灰比的概念,有效水灰比是决定再生混凝土强度的最主要因素,若比较强化骨料掺量对再生混凝土强度的影响,必须保持有效水灰比一致,而非名义水灰比一致.     

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%。     

再生混凝土早龄期拉伸徐变试验研究

为掌握再生混凝土的抗裂性能,通过单轴拉伸徐变试验,研究了再生粗骨料取代率(质量分数)、矿物掺和料掺量(质量分数)对再生混凝土早龄期拉伸徐变性能的影响.结果表明:再生粗骨料取代率为50%~100%的再生混凝土拉伸徐变较普通混凝土增加8%~31%;再生混凝土拉伸徐变随矿物掺和料掺量的增加而增大,粉煤灰单掺和粉煤灰+矿渣复掺可使再生混凝土拉伸徐变分别增加8%~32%,3%~22%.以混凝土拉伸徐变M-Burgers预测模型为基础,考虑再生骨料取代率和矿物掺和料掺量的影响,提出了适用于再生混凝土早龄期拉伸徐变的预测模型.     

高性能再生混凝土氯离子渗透性实验研究

重点研究了再生粗、细骨料取代量、矿物掺和料等因素对再生混凝土氯离子渗透性的影响。结果表明:高品质再生细骨料混凝土的抗渗性优于天然骨料混凝土,且随着再生细骨料取代率的增加而略微提高;高品质再生粗骨料混凝土的抗渗性能接近天然骨料混凝土;在高效减水剂的作用下,掺入超细矿粉或硅灰,可制备工作性良好、抗渗性良好的高性能再生混凝土。     

再生细骨料混凝土的抗渗透性

通过ASTM C1202法测定再生细骨料混凝土的渗透性。实验结果表明:颗粒整形再生细骨料混凝土的抗渗透性略高于相应的简单破碎再生细骨料混凝土;再生细骨料混凝土的抗渗透性均随着细骨料取代率的增大而降低;粉煤灰掺量为30%时可使混凝土渗透性降低36.1%;胶凝材料用量每增加100kg/m3,混凝土渗透性降低约27.6%。再生细骨料混凝土具有较好的抗渗性。     

矿物掺合料和再生骨料对高性能再生混凝土渗透性的影响

重点研究了再生粗、细骨料取代量、矿物掺合料等因素对再生混凝土氯离子渗透性的影响.结果表明:高品质再生细骨料混凝土的抗渗性优于天然骨料混凝土,且随着再生细骨料取代率的增加而提高;高品质冉生粗骨料混凝土的抗渗性能接近天然骨料混凝土;在高效减水剂的作用下,掺入超细矿粉或硅灰,可制备工作性良好、抗渗性良好的高性能再生混凝土.     

掺锂渣再生粗骨料混凝土梁变形性能试验研究

为分析掺锂渣再生粗骨料混凝土梁的变形性能,设计并制作了9根不同锂渣掺量及不同再生粗骨料取代率的试验梁,对其抗弯变形性能进行分析。结果表明:掺锂渣再生粗骨料混凝土梁受弯过程大致满足平截面假定。锂渣和再生粗骨料都可以提高梁试件的正常使用极限荷载,且锂渣对其影响更明显。梁试件跨中挠度随锂渣掺量的增加而减小,随再生粗骨料取代率的增加而先减小后增大。现行规范中关于正常使用极限荷载和挠度验算的相关规定和公式适用于掺锂渣再生粗骨料混凝土受弯梁,且计算偏于安全。     

骨料替代率对玻璃纤维再生混凝土力学性能的影响

再生混凝土是一种资源节约型混凝土,再生粗骨料替代率的选择是决定再生混凝土力学性能的关键因素,试验通过设计5个不同的替代率,研究了再生骨料替代率对玻璃纤维再生混凝土力学性能的影响,并且在同一骨料替代率(50%)时研究了不同纤维掺量对再生混凝土保温性能的影响。结果表明:随着再生粗骨料替代率的增加,玻璃纤维再生混凝土的抗压强度和劈拉强度整体呈现下降趋势;不同取代率混凝土抗压强度均达到设计强度;再生粗骨料最优替代率为50%;混凝土的导热系数随玻璃纤维掺量的提高逐渐降低。     

火山灰浆液改性再生粗骨料对混凝土性能的影响

为了研究不同配合比的火山灰浆液改性再生粗骨料对混凝土性能的影响，通过正交试验对比分析了改性和未改性再生粗骨料的吸水率、表观密度和压碎指标，探讨了改性再生粗骨料对混凝土力学性能和抗氯盐侵蚀性能的影响。结果表明：与未改性再生粗骨料相比，改性再生粗骨料的吸水率和表观密度增大，压碎指标减小；在火山灰浆液中掺入30%复合掺合料后，随着复合掺合料中粉煤灰掺量的增加，再生混凝土的抗压强度降低，氯离子扩散系数增大；在火山灰浆液中掺入适量稻壳灰后，再生混凝土的抗压强度提高，氯离子扩散系数减小；在火山灰浆液中掺入适量分散剂后，再生混凝土的抗压强度降低，氯离子扩散系数增大；综合考虑再生混凝土的力学性能和抗氯盐侵蚀性能，火山灰浆液的最佳配合比为矿粉掺量30%、稻壳灰掺量3%、不掺粉煤灰和分散剂。     

方钢管再生混凝土界面粘结滑移性能试验研究

为研究方钢管与再生混凝土界面粘结滑移性能,以再生粗骨料取代率、再生混凝土强度等级及膨胀剂掺量为变化参数,进行了方钢管再生混凝土试件的推出试验,获取了试件的荷载-滑移曲线,分析了各变化参数对粘结强度的影响。在验证相关粘结强度计算模型适用性的基础上,拟合出方钢管再生混凝土的粘结强度计算公式。研究结果表明,方钢管再生混凝土荷载-滑移曲线具有相似性,均经历了四个阶段,滑移首先出现在加载端,随后发展到自由端;粘结强度随再生粗骨料取代率增大而降低,但影响较小;粘结强度随再生混凝土强度等级提高而增大,但增速趋缓;膨胀剂掺量对粘结强度影响明显,粘结强度随着膨胀剂掺量(0~15%范围内)增加呈现出先增大后降低的趋势。