再生粗骨料的制备试验研究

利用不同强度等级的废弃混凝土试块在实验室制备了混凝土用再生粗骨料。探讨了利用废弃混凝土制备再生骨料的工艺流程。利用水泥与粉煤灰浆体浸泡的化学强化方法对再生骨料进行了表面处理。按5~10 mm单粒级粗骨料质量占20%,5~25 mm连续粒级粗骨料质量占80%进行颗粒级配的优化设计。试验结果表明,5~25 mm连续粒级再生粗骨料和5~10 mm单粒级再生粗骨料在各粒级中所占比例较大;表面改性处理可以弥补再生粗骨料的缺陷;经过颗粒级配优化设计后的再生粗骨料,累计筛余率变化梯度减小,整体颗粒分布更为合理。     

再生粗骨料的制备试验研究

本文用不同强度等级的废弃混凝土试块在实验室制备了混凝土用再生粗骨料。探讨了利用废弃混凝土制备再生骨料的工艺流程。利用水泥与粉煤灰浆体浸泡的化学强化方法对再生骨料进行了表面处理。按5～10mm单粒级粗骨料质量占20％,5-25mm连续粒级粗骨料质量占80％进行颗粒级配的优化设计。试验结果表明,5-25mm连续粒级再生粗骨料和5～10mm单粒级再生粗骨料在各粒级中所占比例较大。表面改性处理可以弥补再生粗骨料的缺陷。经过颗粒级配优化设计后的再生粗骨料,累计筛余率变化梯度减小,整体颗粒分布更为合理。     

再生粗骨料最大堆积密度及其对混凝土性能影响

为研究再生粗骨料级配对混凝土性能的影响,通过测定连续级配再生粗骨料最大堆积密度、吸水率、筛分析及新拌混凝土坍落度和硬化混凝土7,28,60d抗压强度,最终确定达到最紧密堆积状态时16.0~31.5mm与5.0~20.0mm两种单粒级再生粗骨料的最佳混合质量比.结果表明:随着16.0~31.5mm与5.0~20.0mm两种单粒级再生粗骨料混合质量比的逐渐降低,连续级配再生粗骨料的最大堆积密度及吸水率均呈现出先增大后减小的趋势,但波动不大.随着5.0~20.0mm单粒级再生粗骨料所占比例的增加,不同连续级配再生粗骨料对新拌混凝土的工作性影响十分明显,同时,对硬化混凝土的抗压强度也有较大影响,两者均呈现出先增大后减小的趋势;16.0~31.5mm与5.0~20.0mm两个单粒级再生粗骨料存在一个最佳的混合质量比7.0∶3.0.     

大粒径再生粗骨料混凝土墩基础竖向受压性能

为了实现建筑垃圾资源化高效利用,将大粒径再生粗骨料应用于混凝土基础中,考虑墩基础直径和不同施工方式两方面的因素,制作两个不同尺寸（尺寸分别为800 mm×2 500 mm、1 000 mm×2 500 mm）的大粒径（再生粗骨料粒径为 40~80 mm）再生粗骨料混凝土预制墩基础和两个普通混凝土现浇墩基础,通过墩基础原位轴压静载试验,对大粒径再生粗骨料预制墩基础在砂土地基中的荷载-沉降曲线特性、墩底地基土压力分布、破坏模式和竖向承载力等进行分析。在此基础上,分别制作了3个尺寸为 250 mm× 500 mm（圆截面直径×试件高度）再生混凝土墩柱和3个相同尺寸的普通混凝土墩柱,通过墩柱轴压试验对墩柱破坏过程进行研究。研究结果表明：浇筑大粒径再生粗骨料混凝土墩柱时加入钢丝网片,能够阻止大粒径再生粗骨料下沉,使得再生粗骨料均匀分布,从而保证再生混凝土墩柱的浇筑质量;再生混凝土墩柱受压发生破坏时,大粒径再生粗骨料发生断裂破坏,再生粗骨料与普通混凝土的界面黏结性能良好。再生混凝土墩柱的轴压承载力较普通混凝土墩柱的降低15%。在砂土地基中,大直径再生粗骨料混凝土预制墩基础与普通混凝土现浇墩基础在达到竖向极限荷载之前均未发生墩身破坏,表明这两种墩基础可用于砂土地基中。     

粗细集料都用再生骨料制备试块的试验研究

分别用5～10mm的废弃混凝土和碎砖块再生骨料代替天然粗骨料,用0～5mm的再生细骨料代替砂子制作试块,进行混凝土抗压强度试验,得出最优的水灰比和合理砂率,为再生骨料多孔砖的制作打下基础。     

干湿再生粗骨料对再生混凝土力学性能的影响

为研究9.5~16 mm粒径范围内的再生粗骨料干燥和潮湿两种状态对再生混凝土的力学性能影响,以干燥状态再生粗骨料作为对比进行干湿两种状态再生粗骨料替代率为0、20%、40%、60%、80%、100%等质量替代天然粗骨料配制6种C30混凝土,对不同状态下的再生混凝土进行抗压和劈裂拉伸试验。结果表明:潮湿状态下的再生粗骨料对应的再生混凝土抗压和劈裂拉伸强度均低于干燥状态下再生粗骨料对应的再生混凝土抗压和劈裂拉伸强度。     

建筑废弃物再生粗骨料表面改性试验研究

再生骨料高吸水率和低强度的特征限制了其应用。针对此,本研究使用硅酸钠溶液和硅烷溶液以浸渍改性方法对再生粗骨料进行表面改性,研究了改性剂的浓度、种类、浸渍处理时间、再生骨料的类型以及粒径对改性再生骨料性能的影响,并对表面改性机理进行了分析。结果表明,两种改性剂均可有效提高再生骨料表观密度,降低其吸水率和压碎指标。当硅酸钠溶液浓度为8%、硅烷溶液浓度为10%时,改性效果更好;原始再生骨料的性能越差,改性效果越显著;10~31.5 mm粒径再生骨料的改性效果优于5~10 mm粒径再生骨料的改性效果。硅酸钠溶液与再生骨料表面粘附的废砂浆反应生成的产物物理填充再生骨料表面孔隙和微裂缝的改性效果优于硅烷溶液在骨料表面形成憎水包裹膜层的改性效果。     

不同微生物矿化能力比较及对再生骨料吸水率影响的试验研究

随着绿色环保观念的加强,微生物矿化沉积改性再生骨料技术引起国内外学者的重视。主要研究假坚强芽孢杆菌Bacillus pseudofirmus DSM8715和嗜碱芽孢杆菌H4的自身矿化效果以及对再生骨料的改性能力。通过扫描电镜(SEM)观察微生物矿化产物的微观形貌,X-衍射线(XRD)技术对矿化产物定性分析,并利用热重分析仪(TGA)进行矿化产物中碳酸钙含量分析。试验结果表明:2种微生物矿化产物均为方解石型碳酸钙晶体,嗜碱芽孢杆菌H4矿化产物中碳酸钙含量达到了94.32%,矿化系数为79.97%;而假坚强芽孢杆菌Bacillus pseudofirmus DSM8715矿化产物中碳酸钙含量仅为86%,矿化系数为68.40%。与未经微生物矿化处理的再生骨料相比,用嗜碱芽孢杆菌H4处理后的再生细骨料(粒径≤5 mm)、粗骨料(粒径5～10 mm)、粗骨料(粒径10～20 mm)的吸水率分别降低2%、1.66%、0.69%;假坚强芽孢杆菌Bacillus pseudofirmus DSM8715处理的再生细骨料(粒径≤5 mm)、粗骨料(粒径5～10 mm)、粗骨料(粒径10～20 mm)的吸水率分别降低1.65%、1.37%、0.61%。     

再生混凝土多孔砖用再生骨料基本性能试验研究

再生混凝土多孔砖与再生混凝土相比有混凝土强度要求低、再生骨料利用率高、生产成本低等优点,非常适合再生混凝土技术的推广应用.粒径0-10mm再生骨料基本性能的试验研究是再生混凝土多孔砖性能研究的基础和关键.再生骨料中细骨料比例取85%,90%.95%3个水平,再生骨料中碎砖含量取0.25%.50%,75%,100% 5个水平,用全组合的方式在试验室中配制出3个系列共15种再生骨料.按照GB/T 14684-2001及GB/T 14685-2001对这15种再生骨料的级配、表观密度、吸水率、压碎指标进行实验.试验结果表明,粒径0-10 mm再生骨料随着骨料中碎砖含量的增多,再生骨料的表观密度、吸水率、压碎指标增大;压碎指标与吸水率、压碎指标与表观密度呈正比.这个性质与目前再生粗骨料的规律不同,说明混凝土砖用0-10 mm再生骨料的性质不同于再生粗骨料.     

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。     

砖替率对再生粗骨料的性能影响试验研究

将建筑垃圾中的废砖块和废混凝土加工后,选择5~31.5 mm粒径范围内的天然碎石、再生混凝土和再生砖粒作为混凝土的骨料,分别以砖粒含量0、10%、20%、30%、40%、50%、60%的取代率,部分替代天然骨料和再生混凝土骨料,均匀拌和后形成试验用混凝土骨料。通过对比试验,研究了砖粒含量对拌和后试验用再生粗骨料物理力学性能的影响,探讨了其影响的一般规律。研究结果表明:随着砖粒含量的增加,取代率越高,骨料的表观密度越小,吸水率越大,压碎指标越高。     

再生粗骨料混凝土力学性能探讨

把废弃混凝土经人工破碎后,按照粒径大小分为粗、细骨料,对再生粗骨料加入0.2%的聚羧酸减水剂进行处理后,参照普通混凝土配合比设计方法配置再生混凝土,研究不同再生粗骨料取代率下再生混凝土基本力学性能的变化。其中包括再生骨料的堆积密度、表观密度、吸水率和压碎指标,以及不同再生骨料掺入量下混凝土立方体抗压强度、棱柱体抗压强度。试验结果表明,经过聚羧酸减水剂处理后的再生粗骨料,吸水率明显比处理前的再生粗骨料低,而再生混凝土的立方体抗压强度,弹性模量随着再生粗骨料的增加而逐渐降低。     

再生混凝土抗压强度试验及回归分析

为了研究再生混凝土抗压强度的影响因素,进一步确定抗压强度与影响因素之间的关系模型,采用实验室废弃C30混凝土试块制备成连续粒径级配的再生骨料(5~31.5mm),用这种再生骨料部分取代天然骨料配制的混凝土试样进行抗压强度试验,考察因素包括:水灰比、再生粗骨料取代率、龄期及其交互作用因素,选用正交表L27(313)安排试验。结果表明,影响再生混凝土抗压强度的主要因素是龄期,其次为再生粗骨料的掺入量,最后为水灰比;而交互作用因素的影响为:粗骨料取代率与水灰比交互作用影响最大,龄期与粗骨料取代率的交互作用影响最小。对正交试验结果采用回归理论分析,建立了影响再生混凝土抗压强度因素的非线性回归模型,并结合方差分析,对回归方程显著性进行了检验。     

钢筋中高强再生混凝土黏结滑移性能试验研究

再生混凝土构件受力分析的关键问题是钢筋与再生混凝土间的黏结滑移本构关系。进行了49个钢筋与再生混凝土试件黏结滑移性能的试验研究。试件尺寸为150 mm×150 mm×450 mm,钢筋直径d分别为10、14、20 mm,钢筋外形分为螺纹钢筋、光圆钢筋,钢筋锚固长度分为5d、10d、20d,混凝土再生粗骨料取代率分别为33%、66%、100%,再生细骨料取代率分别为50%、100%,混凝土设计强度分为中强和高强。试验研究表明:再生粗细骨料取代率及混凝土强度、钢筋外形、钢筋锚固长度为影响试件黏结滑移性能的关键因素;再生细骨料取代率50%以上时,钢筋与再生混凝土间的黏结滑移性能退化明显;与普通混凝土试件相比,中高强再生粗骨料螺纹钢筋混凝土试件相对混凝土强度的黏结效率系数明显提高。     

大粒径再生粗骨料自密实混凝土强度试验研究

为充分消解老旧建筑拆解的废弃黏土砖,并应用于村镇低层建筑建设中,将废弃黏土砖制备成大粒径再生粗骨料,采用骨架密实堆积法,寻求5～100mm粒径范围再生粗骨料的最大密度,降低再生粗骨料的空隙率,通过曲线拟合合理级配再生粗骨料,从而制备出具有良好工作性、满足普通混凝土使用要求的再生粗骨料自密实混凝土.通过本试验研究可以有效减少再生粗骨料的制备成本,简化再生粗骨料的制备过程,并拓展再生粗骨料混凝土的应用范围,具有良好的经济效益.     

粗骨料级配对自密实混凝土体积稳定性能的影响

本文旨在评价粗骨料级配A/B(A/B为5~10mm粗骨料与5~16mm粗骨料质量比)对自密实混凝土(SCC)体积稳定性的影响。试验选用不同级配的粗骨料(A/B分别为10:0、9:1、6:4、5:5、4:6、1:9、0:10)配制SCC,研究了粗骨料级配对SCC干燥收缩、徐变的影响。结果表明:随着粗骨料空隙率的降低,SCC的体积稳定性逐渐提高。     

强化处理对再生粗骨料物理性能的影响

在筛后重组法预处理再生粗骨料的基础上,分别以纳米SiO2改性法和CO2强化法对再生粗骨料进行强化处理,对比再生骨料强化前后物理性能并与天然骨料进行比较分析。试验结果表明:经筛后重组处理的骨料,吸水率和含泥量有明显降低;纳米SiO2改性法及CO2强化法可改善再生粗骨料性能。     

再生骨料混凝土及其专用外加剂的研究与应用

通过对使用天然粗骨料与不做处理、预湿处理、补充附加水等3种不同方法处理的再生粗骨料(50%替代)的混凝土进行对比试验,分析了再生粗骨料对混凝土的工作性的影响。研究发现,再生粗骨料吸水率高,影响再生骨料混凝土的工作性和抗压强度。采用再生骨料混凝土专用外加剂TX600GF能解决再生骨料混凝土在工作性和抗压强度方面的缺陷。同时,该专用外加剂在使用机制砂、特细砂、再生石子、高含泥量的砂石料的情况下仍能满足工作性要求,并具有良好的保坍性能。     

浸泡法强化再生混凝土抗碳化试验研究

由于再生粗骨料孔隙率高、内部产生的微细裂缝多,导致再生粗骨料强度低,进而导致其配置的再生混凝土的抗碳化能力大幅下降。为了提高粗骨料的基本性能,采用3种化学浸泡浆液对粗骨料进行浸泡修复,分析不同处理的粗骨料配置的再生混凝土的强度和微观结构的发展变化,并研究对抗碳化性能的影响。试验分析表明:经过强化处理的再生粗骨料配置的再生混凝土内部更加致密,其抗碳化性能都有了一定的提高。     

无砂再生透水混凝土配合比设计

为研究无砂再生透水混凝土最优配合比,选择再生粗骨料粒径为5~10mm和10~20mm两种不同粒径,分别以骨料目标孔隙率(15%、20%、25%)和水灰比(0.35、0.4、0.45、0.5)为主要指标制作试件。采用CJJ/T 135—2009《透水水泥混凝土路面技术规程》中的配合比计算方法进行配合比设计。通过对试块的抗压强度、抗折强度、透水系数、实测孔隙率的测定综合考虑透水混凝土各项指标,一个目标孔隙率可确定一个最优水灰比,从而获得最优配合比。研究表明,在骨料粒径为5~10mm、目标孔隙率15%时,水灰比为0.4;目标孔隙率20%时,水灰比为0.45的再生透水混凝土综合性能最好。在骨料粒径为10~20mm时,目标孔隙率25%、水灰比为0.4的再生透水混凝土综合性能最好。