再生细骨料强化对混凝土性能的影响

分别采用颗粒整形物理强化方法、有机硅防水剂化学强化方法和物理-化学复合强化方法对简单破碎再生细骨料进行强化处理后制备再生混凝土,重点研究强化处理前后再生细骨料对混凝土力学性能和耐久性能的影响。研究表明,经过强化处理的再生细骨料混凝土的抗压强度、抗渗透性能和抗碳化性能均有显著的提高,其中在二次物理强化处理后再生混凝土的抗压强度达到最高值,接近于天然河砂混凝土的抗压强度,在二次物理强化和化学浸渍复合强化处理后再生混凝土的氯离子扩散系数减小到3.98×10-12m2s,在二次物理强化处理后其3、7、14、28 d的碳化深度分别较天然河砂混凝土仅增加0.6、0.3、0.2、0.3 mm。     

再生粗骨料强化处理方式对再生混凝土抗碳化性能的影响

再生粗骨料内部裂缝较多,压碎指标值偏大,使其骨料品质较差,导致配制的再生混凝土的抗碳化性能较低。废弃混凝土经简单破碎、一次颗粒整形和二次颗粒整形强度处理后分别制得三类颗粒整形再生粗骨料;将三类颗粒整形再生粗骨料在浓度6%的有机硅烷防水剂中进行24 h浸渍处理,得到三类颗粒整形有机硅烷浸渍再生粗骨料。研究经颗粒整形和有机硅烷浸渍不同强化方式处理的再生粗骨料对再生混凝土抗碳化性能的影响,试验表明:再生混凝土的抗碳化性能随颗粒整形次数的增加而增强,并逐渐接近天然骨料制备的普通混凝土的抗碳化性能;再生粗骨料颗粒整形的次数一定,经过有机硅烷浸渍会进一步增强再生混凝土的抗碳化性能,并且三类颗粒整形有机硅烷浸渍的再生粗骨料混凝土抗碳化性能都高于天然骨料制备的普通混凝土的抗碳化性能。     

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。     

再生粗骨料品质和取代率对再生混凝土抗压强度的影响

通过简单破碎制得Ⅱ类再生粗骨料(JP),并经过一次颗粒整形得到准Ⅰ类再生粗骨料(YK),再进行二次颗粒整形获得Ⅰ类再生粗骨料(EK)。研究再生粗骨料不同品质(JP、YK、EK)和不同取代率(φz=0、20%、40%、60%、80%、100%)取代天然骨料(TR)对再生混凝土的用水量和抗压强度的影响。结果表明,再生混凝土的用水量随着取代率的增大而增大;掺入不同品质的再生粗骨料对再生混凝土的抗压强度影响差别很大,当φz≥40%时,JP再生混凝土抗压强度降低幅度较大,YK再生混凝土抗压强度没有较大幅度的降低,而EK再生混凝土的抗压强度先小幅升高后降低,当φz=100%时,28d抗压强度仅降低1MPa。     

再生骨料混凝土应用研究

再生混凝土是将废混凝土经过简单加工、破碎、整形分级,按一定比例混合后形成再生粗骨料,部分或全部替代天然粗骨料配制而成的混凝土。利用本地原材料和废旧的破碎整形处理的再生粗骨料,通过对混凝土配合比的设计和优化,使再生混凝土的强度达到基准混凝土的强度。本文研究再生粗骨料的取代率为20%~80%时,混凝土的工作性能和抗压强度。     

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.     

再生粗骨料强化处理工艺对再生混凝土性能的影响

分别采用物理强化、化学强化和物理-化学复合强化三种不同的强化方式对简单破碎再生粗骨料进行强化处理,并采用100%取代天然碎石制备再生粗骨料混凝土,研究了不同强化处理后的再生粗骨料对混凝土工作性能、力学性能、抗渗透性能和抗碳化性能的影响。结果表明,经过强化处理的再生粗骨料混凝土的各项性能均有不同程度的提高,其中经二次物理强化处理后的再生粗骨料混凝土的用水量较天然碎石混凝土仅增加了6kg/m3,其抗压强度也达到最高值,接近于天然碎石混凝土;经二次物理强化和化学浸渍复合强化处理后的再生混凝土氯离子扩散系数降低了13.6%;三种不同的强化方式处理后,再生混凝土的碳化深度和碳化速度均有所降低。     

不同品质再生粗骨料混凝土的力学性能及鲍罗米公式拟合

通过简单破碎制得II类再生粗骨料(JP),再经过一次颗粒整形得到准I类再生粗骨料(YK),再进行二次颗粒整形获得I类再生粗骨料(EK);然后分别进行化学强化,制得化学强化后3种不同的再生粗骨料JPH、YKH、EKH。研究6种不同品质再生混凝土的力学性能及强度计算式。结果显示:不同品质再生混凝土的28 d抗压强度与灰水比的线性相关系数均大于90%,但不同品质再生混凝土鲍罗米计算式的相关系数差异较大。EK再生混凝土的力学性能最好,以胶凝材料450 kgm3为例,EK再生混凝土的28 d抗压强度仅比普通混凝土降低了4.0 MPa。     

Ⅲ类再生骨料对C60混凝土性能影响的研究

将Ⅲ类再生骨料掺入C60混凝土中,研究其对混凝土性能(抗压强度、抗氯离子渗透性能、抗冻性能和抗收缩性能)的影响;同时掺入混凝土膨胀剂,研究其对混凝土性能改善效果。试验结果表明:Ⅲ类再生骨料替代率为15%时,对C60混凝土抗压强度、抗冻性能和抗氯离子渗透性能无明显影响;Ⅲ类再生骨料替代率为15%时,细骨料对C60混凝土抗收缩性能无不利影响,而粗骨料影响显著;C60混凝土掺入膨胀剂后,仅对抗收缩性能具有一定改善效果,对其他性能无改善作用。     

再生骨料混凝土高强化措施研究

对绿色再生骨料进行特殊处理以后,可以提高再生骨料的抗压强度,进一步提升再生骨料混凝土的受力性能及耐久性。处理的目的是优化骨料的形状,将骨料表面影响混凝土强度的因素剔除,提高拌合物的和易性,进而提高混凝土各方面的性能。建筑及工业废料经过机械处理、化学反应、水泥浆液处理、硅酸钠与氯化钙溶液处理等方法加工后,能够成为质量较高的骨料,因此,再生混凝土的强度自然可以获得较大提高。     

高性能再生混凝土在高层建筑结构中的应用

结合上海市杨浦区五角场镇340街坊商业办公用房项目,介绍了再生混凝土作为结构材料在项目设计中的应用概况。研究了不同再生骨料替代率对C30、C40和C50再生混凝土抗压强度的影响,分析了项目所用高性能再生混凝土及其再生骨料的生产质量数据。最后提出了几点再生混凝土施工技术措施建议。结果表明,当再生骨料取代率为30%时,C30和C40再生混凝土抗压强度最佳;当再生骨料取代率为10%时,C50再生混凝土的抗压强度较佳。数据证明再生粗骨料原材料质量稳定,符合国家标准,出厂再生混凝土产品质量稳定可控,抗压强度的平均值和标准差符合混凝土设计要求。     

再生粗骨料颗粒整形的必要性

传统观点认为碎石比卵石好,并认为混凝土再生粗骨料经过整形处理后,去掉了棱角使粒形趋于圆形是不利的．笔者通过分别配制卵石混凝土和碎石混凝土进行对比,指出卵石因粒形比碎石好,卵石混凝土的性能优于碎石混凝土;通过分别配制颗粒整形再生粗骨料混凝土和简单破碎再生粗骨料混凝土进行对比,指出经过整形处理后的再生粗骨料,粒形和界面都得到了改善,所配制的混凝土性能得到显著提高．碎石混凝土强度高于卵石混凝土强度的观点是不全面的,有必要对再生粗骨料进行整形处理．     

缓释减水剂对再生骨料混凝土性能影响研究

本实验主要研究了聚羧酸缓释减水剂对再生混凝土性能的影响,再生混凝土中再生骨料对天然骨料的质量取代率为0、50%和100%。试验首先研究了在特定流动度下再生骨料取代率对减水剂掺量的影响,然后分析了减水剂的添加对再生混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度的影响。结果表明,随着再生骨料取代率的提高,减水剂的用量也相应增加,并且减水剂的添加可以有效提升再生骨料的抗压强度,这是由于掺有聚羧酸减水剂的水泥浆体相当于对再生粗骨料进行了化学强化。当再生骨料取代率为100%时,通过添加减水剂,可以使得再生混凝土抗压强度达到基准混凝土的90%以上。但是,对于劈裂抗拉强度,减水剂并没有带来显著的变化。     

粉煤灰对再生混凝土抗压性能影响试验研究

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。     

利用再生粗骨料制备C60混凝土的技术与性能研究

利用自制改性剂对再生骨料进行改性处理后,再生骨料全部取代天然粗骨料制备C60混凝土,分别研究了不同配合比的混凝土的力学性能及耐久性。结果表明:经自制改性剂处理后,再生粗骨料物理性质得到明显改善,制备出的C60再生混凝土,较未经改性的再生骨料,7d强度提升了近18%,28d强度提升了约34%,与天然骨料的水平相当;其28d氯离子渗透性能、抗冻性及收缩率均在现行标准规定范围之内。     

再生混凝土工作性与抗压强度试验研究

通过表面粗糙度试验证实了与同粒径的天然碎石相比,再生粗骨料棱角多,表面粗糙度大。针对再生粗骨料上述缺陷,设计正交试验对再生骨料混凝土工作性进行了优化,分别讨论了再生骨料取代率、附加水选取、减水剂掺量、粉煤灰掺量4个因素对再生混凝土和易性和抗压强度的影响,采用极差分析并优选出合理配合比。试验结果表明:再生粗集料表面粗糙度大于天然碎石,减水剂掺量和再生粗骨料取代率对再生混凝土和易性影响显著,粉煤灰是影响再生混凝土早期抗压强度的主要因素,附加水选取以再生骨料30 min吸水率计算为宜,满足再生混凝土良好和易性和抗压强度的最佳再生混凝土组分为:再生骨料取代率50%,附加水选择再生骨料30min吸水量,减水剂掺量选择0.2%,不掺加粉煤灰。     

硅烷与PVA对再生混凝土粗骨料改性试验研究

简单破碎再生骨料吸水率大,限制其应用。通过使用PVA和有机硅将简单破碎再生骨料改性处理,研究其对再生骨料吸水性能的影响。使用改性处理的再生骨料制备再生骨料混凝土,进一步研究再生骨料改性对再生骨料混凝土抗压强度的影响,寻找提高再生骨料和再生骨料混凝土性能的方法。     

粗骨料的分类及对再生混凝土抗压强度的影响

通过比较我国关于天然和再生粗骨料的分类标准以及统计分析文献中的大量试验数据,指出我国不同标准间关于粗骨料的分类存在一定差异;结合所做的验证性试验结果,提出以吸水率和压碎指标为主要评价参数,对天然、再生及混合粗骨料(不同比例的天然和再生骨料的混合物)进行统一分类,并分析了再生及混合粗骨料类别对再生混凝土抗压强度的影响。研究结果表明:当选定天然骨料和再生骨料后,不同取代率下的混合骨料的吸水率和压碎指标可通过其与取代率之间的线性关系获得;当采用Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类再生骨料或混合骨料配制C35及其以下强度等级的再生混凝土时,再生混凝土的抗压强度可分别达同一配方基准普通混凝土强度的100%、90%以及80%以上,但用于配制C40—C60再生混凝土时,再生混凝土的强度可能会进一步降低约10%。     

商品再生骨料性能及再生混凝土配合比研究

华威环保建材利用建筑废弃物生产商品再生骨料,产品质量符合国家相关标准。本文利用华威商品再生粗骨料替代天然粗骨料,制备再生混凝土,研究了不同再生骨料替代率下所制备的再生混凝土的抗压强度、劈裂强度及抗折强度的变化情况。试验结果显示:当取代率为30%、50%、100%时,C30再生混凝土的28d抗压强度均大于30MPa;当取代率为30%、50%时,C45再生混凝土的28d抗压强度均大于45MPa;再生骨料混凝土的抗折强度,在低强度混凝土(如C30)中,主要取决于水泥砂浆的抗折强度,在高强度混凝土(如C60)中,主要取决于再生骨料的抗折强度。相关结果对于再生骨料的产业化生产和推广应用具有一定的借鉴意义。     

再生混凝土基本物理力学性能试验研究

研究再生混凝土强度等级、再生粗骨料取代率对混凝土立方体抗压强度及劈裂强度的影响,揭示再生混凝土立方体抗压强度随龄期的变化规律,制备了多组不同不同龄期（7d、14d、28d、60d）、不同再生混凝土强度等级（C35、C40、C45）、不同再生粗骨料取代率（30％、50％、70％、100％）的立方体试件。试验结果表明：再生混凝土立方体抗压强度及劈裂抗拉强度均与再生粗骨料取代率关系明显,随取代率的增加而降低,与再生混凝土强度等级关系不明显;再生混凝土抗压强度随着龄期的增长而增大,但28d之前增长速度较快。通过对试验数据分析,再生混凝土的拉压比随取代率的增加而下降,拉压比普遍低于普通混凝土。