再生粗骨料混凝土抗冻性能研究进展

将再生粗骨料应用于混凝土制备可有效减少原材料生产对生态环境的破坏,还可实现建筑废弃物的再生利用。但由于存在老旧砂浆包裹、原始缺陷较多等问题,再生粗骨料混凝土吸水率较高且薄弱界面较多,抗冻性能较差,对寒冷环境下的混凝土结构产生了极为不利的影响。本文综合分析国内外对再生粗骨料混凝土抗冻性能的研究现状,发现复杂脆弱的界面过渡区是再生粗骨料混凝土承受冻害时的薄弱环节,微裂缝和孔隙的发育使其在冻融循环过程中的性能不断降低。再生混凝土的抗冻性能随着再生粗骨料掺量的增加而加速劣化,再生粗骨料质量掺量应控制在50%以内。质量损失、相对动弹性模量和抗压强度是评价再生混凝土冻融损伤水平的常用指标,质量损失在试验初期会出现负增长情况,相对动弹性模量在有限冻融循环次数下的反应较不敏感,相比之下抗压强度能更好地体现再生粗骨料混凝土的冻融损伤水平。未来,还应对再生混凝土冻融损伤机理进行更加系统深入的研究,探究效果良好的非破坏性试验指标,以及在标准冻融试验的基础上结合特定工程环境对再生混凝土抗冻性能进行具体评价,推动再生粗骨料混凝土更加广泛的应用。     

矿物掺合料对再生混凝土抗冻性与可再生性的影响

为探究矿物掺合料对再生混凝土抗冻性与可再生性的影响,本文选取硅灰、粉煤灰和粒化高炉矿渣三种矿物掺和料,通过不同掺量组合制备了五组不同胶凝体系的再生混凝土。采用快冻法对再生混凝土进行冻融试验,通过测定冻融过程中再生混凝土的相对动弹性模量、质量损失率和抗压强度损失率评价其抗冻性,采用SEM观察冻融后再生混凝土的微观结构。此外,对冻融后的再生混凝土进行破碎,获得二代再生粗骨料,并依据其表观密度、压碎值、坚固值和吸水率评估再生混凝土的可再生性。结果表明：5%(质量分数,下同)硅灰+20%粉煤灰+20%矿渣+55%水泥组合的质量损失率和抗压强度损失率明显比单掺5%硅灰以及5%硅灰+20%粉煤灰和5%硅灰+20%矿渣组合的低,且相对动弹性模量比其他组合的高。四种不同胶凝体系的二代再生粗骨料物理性能均达Ⅲ类标准,可用于强度等级为C25的结构混凝土的制备。     

再生保温混凝土抗冻性能的细观研究

再生粗骨料和玻化微珠保温骨料的加入,会导致再生保温混凝土(RATIC)内部形成复杂的孔隙结构。为了进一步揭示冻融作用下再生保温混凝土的劣化机理,在宏观试验的基础上,通过CT扫描细观试验分析了不同再生粗骨料取代率的RATIC试件在冻融作用下的裂缝发展规律和孔隙特征。试验结果表明:新旧水泥砂浆界面过渡区是冻融循环作用下RATIC的薄弱环节,试件内部多数裂缝产生于新旧水泥砂浆界面过渡区;试件的相对孔隙率是定量反映RATIC试件内部冻融破坏规律的重要指标。     

粉煤灰对再生骨料混凝土抗压性能影响研究*

研究用破碎、筛分处理后的建筑垃圾作为混凝土的粗骨料,代替天然粗骨料配制C20级再生混凝土,测试其抗压强度是否满足混凝土正常使用标准。再生骨料的取代率设计为0,35%,65%,100%,每个取代率做3组试件共24组试件,进行了混凝土的抗压强度试验,并探讨掺入粉煤灰对其抗压强度的影响。试验结果表明：C20级再生混凝土的抗压强度会随再生骨料取代率的增大而降低,粉煤灰可以减少水泥用量但对抗压强度影响不大。     

再生骨料取代率及矿物掺合料对混凝土力学性能的影响

试验研究了再生骨料取代率及矿物掺合料对混凝土力学性能的影响。研究结果表明：随着再生骨料取代率的增加,混凝土的和易性和强度呈下降趋势,当取代率超过60％时,混凝土的强度下降较快。再生骨料取代率为60％时,掺入适量矿物掺合料,使混凝土的和易性得以改善,强度影响不大。     

改性橡胶再生粗骨料混凝土力学性能及抗冻性试验研究

选用两种不同类型的改性剂司班40、十二烷基苯磺酸钠(表面活性剂)对废旧轮胎橡胶粉进行改性,外掺到再生粗骨料混凝土中,对混凝土力学性能以及抗冻性能测试,分析两种改性剂对橡胶粉颗粒的改性效果以及橡胶粉颗粒粒径、掺量对混凝土产生的影响效果.研究表明:改性剂对橡胶再生粗骨料混凝土的性能有着积极的影响效应,一定程度改善了橡胶混凝土抗压强度较低的缺点,并对抗冻融循环有有利效应,并确定选取司班40的胶粉颗粒,目数为80目,外掺量为6%综合效果最佳.     

再生骨料混凝土空心砌块砌体的抗压性能

利用废弃混凝土加工成的再生骨料制作再生混凝土空心砌块.对再生混凝土空心砌块砌体进行抗压性能实验,研究不同再生粗骨料取代率对其受压性能的影响,分析了砌体的破坏特征和变形过程.研究结果表明:再生混凝土空心砌块砌体的受压性能和普通混凝土砌块砌体的受压性能极为相似,以85％再生粗骨料取代率,配制强度等级为MU5.0的再生骨料混凝土空心砌块是可行的.     

母体混凝土强度对再生骨料及再生骨料混凝土性能影响研究进展

将建筑固废破碎成再生骨料加以使用,既可节约自然砂石资源,又可促进建筑固废循环利用。再生骨料的品质决定了再生混凝土的性能,而品质的影响因素很多,其中母体混凝土的强度是重要的影响因素之一。本文以母体混凝土强度为研究对象,综述其对再生骨料及再生骨料混凝土的性能影响规律。不同强度的母体混凝土通过影响再生骨料黏附砂浆的质量与含量,进而影响再生骨料及再生骨料混凝土的性能。母体混凝土强度增加,黏附砂浆的质量与含量均得到提高;而黏附砂浆质量的提高强化了再生骨料和再生骨料混凝土的性能;黏附砂浆含量的增加劣化了再生骨料的物理性能,使再生骨料孔隙率和吸水率增加,却强化了混凝土的内养护效果,有助于提升再生骨料混凝土的力学性能。微观分析发现,对于不同强度的母体混凝土,再生骨料混凝土界面过渡区中水化产物的含量有差异,从而对混凝土的力学性能产生影响。本文为再生骨料的进一步分级利用提供参考。     

再生粗骨料附着砂浆含量对再生混凝土抗冻耐久性的影响

选取五种不同附着砂浆含量的商用再生粗骨料在全取代天然粗骨料条件下制备C40再生混凝土,探讨了30％极限拉应力水平下,再生粗骨料附着砂浆含量对再生混凝土抗冻耐久性的影响规律,通过数学拟合确定了基于相对动弹性模量和抗冻耐久性指数要求的砂浆界限含量.结果表明:冻融循环后,再生混凝土抗压强度损失率与附着砂浆含量存在较强线性关系...     

再生轻骨料混凝土抗压强度指标换算关系研究

为了研究再生轻骨料混凝土立方体抗压强度和轴心抗压强度,以及两者之间的换算关系,以再生轻粗骨料取代率为变化参数,制作了15个标准立方体试块和15个标准棱柱体试块,进行抗压强度试验.实测了试块的抗压强度,探讨了不同再生轻粗骨料取代率对于再生轻骨料混凝土抗压强度的影响规律,采用数据统计回归的方法,得到了再生轻骨料混凝土轴心抗压强度和立方体抗压强度之间的换算关系.研究结果表明:再生轻骨料混凝土的抗压强度均低于普通混凝土的抗压强度;随着再生轻粗骨料取代率的增加,再生轻骨料混凝土的抗压强度逐渐降低;再生轻骨料混凝土轴心和立方体抗压强度之间的换算关系和普通混凝土并不相同;基于实测数据,建立了再生轻骨料混凝土抗压强度指标之间的换算关系式.     

MU5.0再生骨料混凝土空心砌块配合比设计

利用废弃混凝土加工成的再生骨料制作再生混凝土空心砌块.在混凝土空心砌块配合比参数优化设计的基础上,以再生骨料混凝土空心砌块抗压强度作为评定指标,采用正交试验方法,研究再生骨料混凝土空心砌块配合比设计.研究结果表明:对于再生骨料混凝土空心砌块,以85％再生粗骨料取代率和100％再生细骨料取代率,选取合适配合比,其强度等级是可以达到MU5.0的.     

再生粗骨料混凝土的配制与性能研究

由于再生骨料自身缺陷导致其力学性能和耐久性较差,其严重制约了再生骨料混凝土在工程实践中的应用。本文在参阅大量相关研究文献的基础上,综述了再生骨料混凝土力学性能、抗冻性、抗氯离子渗透性、抗碳化等方面,有助于其他学者对再生骨料混凝土的技术研究和工程应用。     

粉煤灰和磨细矿渣对高强轻骨料混凝土抗渗及抗冻性能的影响

研究了粉煤灰和磨细矿渣对高强轻骨料混凝土抗渗及抗冻性能的影响。结果表明：粉煤灰和磨细矿渣的复合掺入能显著提高高强轻骨料混凝土的强度、抗渗及抗冻性能。在不掺入引气剂的情况下,轻骨料混凝土的抗冻性达F200以上。轻骨料混凝土的扫描电镜照片表明：粉煤灰和磨细矿渣的综合效应,使火山灰反应更加充分,Ca(OH)2含量降低,轻骨料与水泥石的界面过渡区得到强化,混凝土结构更加密实,其抗渗、抗冻性能得到进一步提高。     

粉煤灰掺量对再生混凝土力学性能和抗冻性的影响研究

研究粉煤灰掺量、再生粗骨料取代率对再生混凝土抗压强度和抗折强度的影响,并对再生混凝土在不同冻融循环次数下的抗压强度和质量损失率进行了研究.结果表明:随着粉煤灰掺量的增加,再生混凝土抗压强度呈先增大后降低的趋势,当粉煤灰掺量为15%,再生粗骨料取代率为30%时,再生混凝土的抗压强度达到最大;粉煤灰掺量对抗折强度提高幅度较小;在冻融循环低于50次时,试块抗压强度下降速度较缓,此后下降速度加快,当冻融循环达到150次时,强度损失最大;再生粗骨料取代率对试块的抗冻性影响高于粉煤灰掺量.建立了考虑再生粗骨料取代率、粉煤灰掺量因素的冻融循环作用下再生混凝土抗压强度指数衰减规律预测模型.     

纤维轻骨料混凝土抗冻性试验研究

利用浮石轻骨料、钢纤维、聚丙烯纤维及硅灰配制纤维轻骨料混凝土,研究在水中冻融作用及硫酸钠溶液中冻融作用下纤维轻骨料混凝土的抗冻耐久性能.研究表明,轻骨料混凝土在硫酸钠溶液中冻融损伤明显大于水冻环境;掺入两种纤维后,轻骨料混凝土的强度损失率降低,而掺有粉煤灰和硅灰的纤维轻骨料混凝土的强度损失率和质量损失率均显著降低.SEM照片显示,掺有硅灰的轻骨料混凝土界面过渡区厚度减小,水化反应生成大量凝胶产物并交织成网状结构,界面的粘结强度提高,使得掺有硅灰的纤维轻骨料混凝土具有均匀致密的显微结构.     

钢纤维再生粗集料混凝土的力学性能和抗冻性研究

为了研究钢纤维对再生混凝土抗冻性的影响,试验以钢纤维的体积掺量为1％,2％和3％,研究钢纤维再生混凝土的力学性能和抗冻性,并对再生混凝土的孔结构特征进行了分析.研究结果表明,钢纤维的掺入对再生混凝土抗压强度的提高不明显,对再生混凝土的劈裂抗拉强度和抗折强度提高比较显著.钢纤维的掺入改善了混凝土的抗冻性能,降低了再生混凝土的孔隙率.     

预湿方式对HPP纤维轻骨料混凝土抗冻性能的影响

为了缩短工程常规1 h常压预湿时间,采用1.5 MPa加压预湿0.5 h的方式,并与常压预湿相比.研究在常压和加压预湿前提下,页岩和粉煤灰两种陶粒吸水率、孔隙结构的差异,以及两种轻骨料在不同吸水率时HPP纤维轻骨料混凝土的抗冻融性能.研究结果表明:页岩陶粒常压预湿和加压预湿吸水率差别较大,粉煤灰陶粒常压预湿和加压预湿吸水率差异较小;页岩内部孔径较小且多呈封闭性以及总孔隙率大,粉煤灰陶粒内部孔隙与外部连通性能较好;页岩轻骨料混凝土抗冻性能优于粉煤灰轻骨料混凝土;常压预湿HPP纤维轻骨料凝土抗冻性能优异, 1.5 MPa加压预湿轻骨料混凝土的抗冻融次数最少能达到225次以上.     

再生混凝土抗冻性能的试验研究

研究了水灰比、掺合料、引气剂对再生混凝土抗冻性的影响。研究结果表明,水灰比越低,抗冻性能越好,低水灰比的再生高强混凝土即使不掺引气剂,抗冻性也非常优良,对中高水灰比的再生混凝土,要改善其抗冻性,掺引气剂是十分必要的。掺入硅灰抗冻性能有所改善,但掺入粉煤灰使其抗冻性有所下降。     

化学强化剂对再生骨料及再生混凝土性能的影响研究

采用聚合硫酸铝和水玻璃对混凝土再生骨料进行化学强化,研究了聚合硫酸铝溶液浓度、水玻璃模数对再生骨料的压碎指标、吸水率的影响,同时探究了其对再生混凝土力学性能和耐久性能的影响规律.实验结果表明:当水玻璃模数为2.8(溶液浓度为10.0％)时,再生骨料的压碎指标和吸水率明显降低,强化后配制的再生混凝土3d和28 d抗压强度分别提高了57.14％和51.93％,并且耐久性能显著提升;当聚合硫酸铝浓度为20.0％时,聚合硫酸铝对骨料的压碎指标和吸水率的强化作用稍弱于水玻璃,配制的再生混凝土3d和28 d抗压强度分别提高了32.47％和26.61％,同时耐久性能也有不同程度提高.与聚合硫酸铝相比,水玻璃对再生混凝土性能的强化作用更为显著.     

轻骨料预湿程度对混合骨料混凝土抗冻性能影响

研究了轻骨料预湿程度对不同水胶比混合骨料混凝土28 d和90 d抗冻性能以及界面区微观结构的影响.结果表明:风干轻骨料自身的多孔结构在混凝土内部起到了"引气"的作用,同时其强烈的吸水作用使得界面层厚度约为预湿轻骨科的2倍,结构也较致密,故其配制的混凝土抗冻性最优.随着轻骨料预湿程度的增加,骨料引气及吸水作用均减弱,故混...