再生细骨料在砂浆中应用的研究与进展综述

再生细骨料在砂浆中的应用研究对于提高建筑垃圾资源化和环境保护具有非常重要的意义。通过对国内外学者的相关研究比较分析再生细骨料及其在砂浆中应用时总结发现:再生细骨料的性能劣于天然细骨料,通过强化与整形的方法能够提高再生细骨料的性能;不同品质和取代率的再生细骨料对再生砂浆的性能存在一定的影响;不同研究者的研究结论离散性较大。由于目前我国在再生砂浆的微观结构和破坏机理以及改性等方面的研究甚少,建议进一步从再生骨料强化、再生骨料砂浆界面破坏强化等方面研究,以提高再生砂浆的性能。     

再生细骨料的不同取代率对砂浆性能的影响

再生细骨料是硬化的水泥砂浆颗粒和水泥颗粒组成。本文用废旧混凝土破碎产生的再生细骨料部分或全部代替天然细骨料来配制砂浆,通过采用固定配合比和调整减水剂、用水量两种方法,研究了再生细骨料取代率对砂浆性能的影响。     

再生细骨料混凝土抗压强度试验

通过立方体抗压强度试验,研究了再生细骨料取代率对再生混凝土抗压强度的影响.结果表明:当再生细骨料取代率小于30％时,再生细骨料对再生混凝土的抗压强度影响不大;当再生细骨料取代率大于30％时,再生混凝土的抗压强度明显降低;当再生细骨料取代率为100％时,再生混凝土的抗压强度只达到普通混凝土抗压强度的61％;掺入再生细骨料后,再生混凝土抗压强度的离散性变化较大,当再生细骨料取代率在0％～100％时,再生混凝土的抗压强度标准差在1.36～4.17MPa之间.     

废弃混凝土再生细骨料的研究与发展现状

将废混凝土制成再生细骨料并将其应用到实际工程,对于提高建筑垃圾利用率和环境保护意义重大。对国内外混凝土再生细骨料的研究现状进行分析总结发现：我国对再生砂浆的耐久性研究较缺乏;混凝土骨料的地方性差异和来源不同,导致再生细骨料的性能不尽相同。建议完善再生砂浆的耐久性研究并制定地方标准,为再生细骨料的推广应用提供参考。     

再生细骨料混凝土材料性能与结构行为研究评述

国内外采用再生粗骨料制备再生骨料混凝土技术已较为成熟,已有成功的示范工程应用,在一定程度上缓解了工程对天然粗骨料的需求。然而,占再生骨料总质量约4%～60%的再生细骨料难以高效利用,造成资源浪费,加剧天然砂短缺趋势。文章基于大量的文献研究,旨在深入剖析再生细骨料混凝土材料与结构性能,揭示包括工作性能、力学性能和结构行为在内的再生细骨料混凝土性能特征,找出内在劣化规律,提炼再生细骨料混凝土应用和研究的目标和方向,为安全推广再生细骨料混凝土应用提供理论基础和研究依据。研究表明,再生细骨料的微观孔隙是造成再生细骨料混凝土性能复杂性的主要原因;再生细骨料对混凝土的工作性能和力学性能有不利影响,但通过调整水灰比和减水剂用量等方式,可以达到良好的工作性能和力学性能;相比相同抗压强度等级的天然骨料混凝土,再生细骨料混凝土的抗拉强度和弹性模量较低;再生细骨料混凝土构件的正截面承载能力与天然骨料混凝土构件相近,但其抗剪性能和与钢筋的锚固性能有待进一步研究。     

再生骨料含量对再生混凝土性能的影响

再生骨料是再生混凝土的主要原材料之一.通过研究不同含量下的再生粗骨料和再生细骨料对混凝土拌和物和易性与抗压强度的影响规律,并对其影响进行理论分析,得出再生粗骨料和再生细骨料最佳取代比例.     

再生粗、细骨料对混凝土透气性能的影响

采用C30混凝土制备的再生粗、细骨料对不同强度等级及不同置换率再生混凝土进行了抗透气性能试验研究.结果表明：当粗骨料为再生粗骨料、细骨料为天然砂时,再生粗骨料置换率对再生混凝土透气系数的影响较小;当粗骨料采用天然碎石时,再生细骨料置换率对再生混凝土透气系数的影响较大,其透气系数随着再生细骨料置换率增加而增大.     

再生细骨料及微粉对再生混凝土空心砌块力学性能的影响

在利用废弃混凝土制备再生骨料粗骨料的过程中,伴生大量的再生细骨料及微粉。本文介绍再生细骨料及微粉替代天然骨料量为30%~100%的再生混凝土空心砌块的制备,并分析不同细骨料及微粉掺量对混凝土空心砌块抗压强度的影响。结果表明,当再生细骨料及微粉替代天然骨料量为30%时,对再生混凝土空心砌块的强度影响不大,而随着替代量提高到50%以上后,再生混凝土空心砌块的强度降低明显;再生细骨料及微粉对高强度等级的影响大于低强度等级的再生混凝土砌块。     

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。     

再生细骨料沥青混合料水稳定性研究

再生细骨料是指在再生骨料生产过程中产生的一些粒径在4.75 mm以下的碎屑、砖粉以及水泥砂浆粉料。该文研究了将再生细骨料以一定比例掺入到沥青混合料中,替代天然细骨料制备的AC-25C型再生细骨料沥青混合料的水稳定性能。结果表明再生细骨料沥青混合料的水稳定性能满足规范要求,但油石比有所增加。     

再生混凝土的用水量和强度试验研究

研究了利用简单破碎再生粗骨料、细骨料,颗粒整形再生粗骨料、细骨料及天然骨料所配制的几组混凝土的用水量和强度。结果表明,再生细骨料对混凝土的用水量和抗压强度影响显著,颗粒整形可以显著改善再生骨料的性能,其中颗粒整形再生粗骨料性能基本接近天然粗骨料,而简单破碎再生细骨料性能最差。随着水泥用量的增大,混凝土的抗压强度和劈拉强度均有所增大,其中再生骨料对混凝土抗压强度的影响程度有所减小,而对劈拉强度比的影响规律基本不变。与抗压强度截然相反,颗粒整形粗骨料棱角少且表面光滑,因此,混凝土的劈拉强度比简单破碎的粗骨料低。     

再生骨料不同取代率混凝土粘结性能研究

通过拔出试验,研究分析了再生混凝土粘结锚固性能随再生粗、细骨料取代率的变化规律。试验表明粗骨料再生混凝土的粘结性能要好于基准混凝土,同时得到了再生混凝土的再生粗骨料取代率的理想取值;掺入再生细骨料会降低再生混凝土的抗压强度和粘结强度,且降低幅度随着再生细骨料取代率的增加而增大。     

考虑基体混凝土水灰比影响的再生粗(细)骨料混凝土徐变模型

对现有再生混凝土徐变试验数据的研究发现,源于不同强度混凝土的再生细骨料对再生混凝土徐变的影响差异较大,而现有模型未计入该差异的影响。因此,基于课题组前期已提出的再生粗、细骨料混凝土徐变模型,引入水灰比系数考虑用于制造再生骨料的废弃混凝土(基体混凝土)强度对残余水泥石物理性质的影响,提出了考虑基体混凝土水灰比影响的再生粗、细骨料混凝土徐变通用模型。基于现有试验结果,对所提出的再生粗、细骨料混凝土徐变模型及已有模型预测结果进行了对比分析。研究表明,修正后的徐变通用模型精度高于已有徐变预测模型,且离散性较低。通过系统参数分析,研究了在工程常见的参数范围内,基体与再生混凝土强度、取代率、再生细骨料吸水率以及环境相对湿度对徐变的影响。分析发现,基体混凝土强度、取代率、再生细骨料吸水率、环境相对湿度是影响再生混凝土徐变的关键参数。     

考虑基体混凝土抗压强度影响的再生粗(细)骨料混凝土干燥收缩模型

对已有研究中再生混凝土干燥收缩试验结果进行分析,发现再生细骨料对再生混凝土干燥收缩的影响随着基体混凝土强度的增大而降低,然而现有再生细骨料混凝土干燥收缩模型均未考虑基体混凝土强度的影响,这会高估采用源于高强混凝土的再生细骨料配制的再生混凝土的干燥收缩变形。基于现有试验结果,引入基体混凝土抗压强度影响系数,对课题组前期提出的再生细骨料混凝土干燥收缩模型进行修正,所提出的修正模型对再生混凝土干燥收缩性能预测结果相对现有其他模型预测结果离散性更小、精度更高,线性回归系数为1.009,判定系数为0.841。在工程常见参数范围内,采用修正模型进行了系统的参数分析,以研究基体/再生混凝土强度、砂率、再生粗/细骨料取代率、再生粗/细骨料吸水率和环境相对湿度等参数对再生混凝土干燥收缩的影响。分析结果表明,再生细骨料取代率的影响随再生粗骨料取代率的增大而降低,但影响依然显著;随着基体混凝土抗压强度的提高,再生骨料对混凝土干燥收缩的影响显著降低,设计中需考虑该因素的影响。     

基于微生物矿化沉积技术的再生骨料强化改性研究

再生细骨料的性能缺陷制约了建筑垃圾的再生利用。本文通过对比试验,研究了不同胶砂比条件下,天然细骨料、再生细骨料及微生物改性再生细骨料所拌制砂浆的工作性能和力学性能。试验发现,当胶砂比为1:3时,微生物改性再生细骨料所表现出的工作性能和力学性能综合最佳。     

用再生骨料配制混凝土的试验研究

通过分别采用再生粗骨料和再生细骨料取代部分或全部天然砂石骨料,研究再生粗(细)骨料取代率对混凝土性能的影响。试验结果表明,随着再生粗(细)骨料取代率的提高,混凝土用水量呈线性增加,而抗压强度呈线性下降,表观密度也随之下降。最后指出Ⅰ类再生骨料取代率可不受限制,对于C30,C40混凝土Ⅱ,Ⅲ类宜在50%以内,且不宜同时掺再生粗骨料和再生细骨料。     

乌鲁木齐地区再生混凝土细骨料分级分类研究

再生骨料混凝土的研究和应用能解决日益发展的建筑业带来的环境问题,通过对乌鲁木齐地区建筑业进行调研,具体分析了乌鲁木齐地区废弃混凝土的现状,将不同来源的废弃混凝土破碎筛分后,分为I、II、III类,对这三类再生细骨料进行性能测试。试验结果表明:I、II、III类再生细骨料所配制的再生砂浆,用水量随着取代率的增大而增大,保水性降低,强度降低;建议I类再生细骨料取代率不宜超过50%,II、III类再生细骨料不宜超过30%。     

再生细骨料种类和取代量对混凝土强度的影响

研究了简单破碎再生细骨料和颗粒整形再生细骨料混凝土的强度,重点讨论了再生细骨料种类、取代量、粉煤灰和胶凝材料用量等因素对再生混凝土强度的影响.结果表明:简单破碎再生细骨料混凝土的强度低于普通混凝土,且随着再生细骨料取代量的增加而降低;颗粒整形再生细骨料混凝土的强度高于普通混凝土,且随着再生细骨料取代量的增加而提高;再生细骨料混凝土的强度随着粉煤灰掺加而降低,胶凝材料用量越大,早期强度的降低幅度越大,粉煤灰对混凝土强度的降低幅度随着龄期的增加而有所减小;简单破碎再生细骨料可以配制C25至C50混凝土,颗粒整形再生细骨料可以配制C35至C60混凝土.     

再生细骨料水泥砂浆的力学性能研究

为了研究再生细骨料水泥砂浆的力学性能,设计了11种不同再生细骨料取代率的水泥砂浆标准试块进行轴心受压试验研究(取代率从0～100％,中间级差10％),观察了再生细骨料水泥砂浆的破坏形态,并获取了其极限强度等力学性能指标,同时对天然细骨料和再生细骨料的各物理指标进行试验测定.试验研究结果表明:再生细骨料与天然细骨料相比,...     

再生细骨料及其混凝土的微观结构特征

采用扫描电镜、能谱分析、X射线衍射、显微硬度和氮吸附等微观测试方法研究了再生细骨料及其混凝土的微观结构特征。研究结果表明：再生细骨料是一种组成复杂的、具有一定水化活性的和高渗透性的人造骨料,其主要矿物相为SiO2、CaCO3以及少量的C2S。再生细骨料混凝土内部水泥石孔隙较多,结构密实性较差,同时其与再生细骨料间存在较为明显的界面过渡区,该界面过渡区宽度较大,且界面过渡区两侧的骨料和水泥石的显微硬度均较低。再生细骨料的多孔结构,以及再生细骨料混凝土内部水泥石和界面过渡区微观结构缺陷是导致其大孔增多的主要原因,大孔的增多会对混凝土抗渗性产生不利影响。