不同状态再生细骨料对混凝土性能的影响研究

研究干燥状态再生细骨料与饱和吸水状态再生细骨料掺量对混凝土性能的影响。结果表明:采用100%干燥状态与饱和吸水状态再生细骨料,1 h坍落度损失分别为160 mm、100 mm,再生细骨料吸水饱和后,可改善混凝土工作性;再生细骨料状态对混凝土抗压强度的影响规律相同,干燥状态与饱和吸水状态再生骨料混凝土28 d抗压强度分别提高了3.5%、4.7%;一元线性回归方程及方差分析表明,再生细骨料掺量对再生骨料混凝土28 d抗压强度的影响是显著的。     

废弃混凝土试块再生细集料混凝土试验研究

以预拌混凝土企业试验后的废弃混凝土试块为原材料,制备再生细集料,研究了预湿含水率、取代率、复配减水剂对C 30再生细集料混凝土工作性和强度的影响.结果表明:废弃混凝土试块再生细集料预湿含水率应接近其饱和面干含水率;再生细集料各取代率下混凝土实际用水量为饱和面干用水量时,与未掺再生细集料的混凝土强度接近,取代率为70％时强度最高;再生细集料取代率较高时使用的外加剂应提高减水和引气组分.     

再生骨料构成对混凝土性能的影响

通过测试混凝土力学性能和耐久性指标,分析再生骨料构成变化对混凝土性能的影响规律.结果表明:再生砂浆块混凝土28 d前抗压强度较高,长期强度则天然骨料混凝土最高.经过100次冻融循环后,再生骨料混凝土质量损失率均低于5%.天然骨料和再生砂浆块混凝土的抗压强度损失率低于25%,而由30%砖块与70%砂浆块组成的混合骨料混凝土及再生砖块混凝土均超过了限值.各类再生骨料混凝土均可满足P10的抗渗等级要求.其中,天然骨料混凝土抗渗能力最强,其次为再生砂浆块混凝土、再生混合骨料混凝土和再生砖块混凝土;各类混凝土抗氯离子渗透能力与抗渗能力排列顺序一致.以上研究表明,再生骨料中的砖块对混凝土力学性能影响较小,但对耐久性能的负面影响较为显著.     

废弃混凝土制备干混砌筑砂浆的试验研究

利用废弃混凝土生产制备再生细骨料和再生粉体,并应用于干混砌筑砂浆中,通过调整用水量控制砂浆的稠度在70mm~80mm,以此研究再生粉体掺量及胶砂比对干混砌筑砂浆基本性能、力学性能以及抗冻性能的影响。研究结果表明,干混砌筑砂浆的基本性能与再生粉体掺量及胶砂比的变化均呈线性关系;当胶砂比为1:3,再生粉体掺量为10%时,其28d抗压强度可达35.0MPa,比未掺加再生粉体时仅减小8.1%,且砂浆的抗冻性能符合规范要求。     

废弃混凝土生产普通砂浆性能的试验研究

利用废弃混凝土生产再生细骨料,然后以不同掺量取代人工砂生产普通砂浆,就再生细骨料掺量对普通砂浆性能包括用水量、保水性、凝结时间、拉伸粘结强度和抗压强度的影响进行了相关研究.试验结果表明:一定量的再生细骨料取代人工砂生产普通砂浆是可行的,可以满足相关标准、规范、工程的要求.     

再生细骨料品质和取代率对再生混凝土强度的影响

根据《混凝土和砂浆用再生细骨料》(GB/T 25176-2010),废弃混凝土经简单破碎制得II类再生细骨料,经二次颗粒整形制得I类再生细骨料。在五种不同胶凝材料用量的情况下,采用再生细骨料取代(z=0、25%、50%、75%、100%)天然骨料,通过实验研究再生细骨料品质和取代率对再生混凝土3d、14d、28d和90d抗压强度的影响。结果显示:II类再生细骨料混凝土的力学性能随着z的增加而降低,较普通混凝土降低12.8%;I类再生细骨料混凝土的力学性能随着z的增加而提高,较普通混凝土提高25.1%。     

用建筑垃圾配制绿色生态建筑砂浆的试验研究

将拆除的旧建筑产生的废砖与废砂浆等建筑垃圾破碎、筛分后制成再生砂,以再生砂部分或全部取代天然砂作骨料,用粉煤灰作为掺加料,配制建筑工程中常用的M5．0、M7．5及MIO级生态型建筑砂浆。初步试验结果表明：（1）砂浆用水量随再生砂掺量的增大而增大,但其保水率提高;（2）用建筑垃圾再生砂代替天然砂配制中低强度砂浆,对其强度没有显著不利影响,28d抗压强度均可达到设计强度的要求。掺量为60％左右时可获得良好的骨料级配,强度较高。     

化学溶液预处理再生粗骨料对再生混凝土改性的影响

为研究不同浓度的硅酸钠溶液和硅烷溶液复合改性再生粗骨料对再生混凝土力学与变形性能及微观结构的影响,通过立方体抗压强度试验研究复合改性对再生混凝土力学性能的影响,同时基于数字图像相关(DIC)方法研究复合改性对再生混凝土变形性能的影响,并借助扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)微观测试方法分析改性再生混凝土内部微观结构。结果表明:质量分数为5%的硅酸钠溶液和质量分数为10%的硅烷溶液改性后的再生粗骨料24 h吸水率降幅最大,由其制成的再生混凝土28 d抗压强度显著提高,较未改性再生混凝土提高了35.80%;硅酸钠溶液和硅烷溶液复合改性再生粗骨料可有效减小再生混凝土的变形,应力较大时,可阻止应力过度集中,使再生混凝土整体变形性能较好;此外,还可以改善再生粗骨料表面疏松结构和粗糙程度,加强骨料与砂浆界面过渡区(ITZ)性能,但对于新、旧砂浆ITZ性能的改善不明显。     

水泥稳定再生骨料混合料力学性能和抗冻性能研究

为促进再生骨料在半刚性基层中的应用,实现建筑垃圾在公路工程中的资源化利用,本文采用等质量置换法,系统分析了再生骨料掺量(质量分数)为0%、30%、50%、70%、100%时对无机混合料最大干密度、最佳含水率、无侧限抗压强度、抗冻性能的影响,并从微观角度解释了内在影响机理。结果表明：掺入再生骨料降低了无机混合料的最大干密度,增大了最佳含水率;再生骨料可以有效提高无机混合料的无侧限抗压强度和抗冻性能,当再生骨料掺量为70%时提升效果最佳,此时再生骨料无机混合料7、28 d无侧限抗压强度为4.6、6.8 MPa, 28、90 d冻融循环后残留抗压强度比可达82.4%、85.5%。     

再生细集料的不同取代率对砂浆性能的影响

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

Influence of moisture states of natural and recycled aggregates on the slump and compressive strength of concrete

The influence of moisture states of natural and recycled aggregates on the properties of fresh and hardened concretes was investigated. Concrete mixes were prepared with natural and recycled aggregates at different proportions. The moisture states of the aggregates were controlled at air-dried (AD), oven-dried (OD) and saturated surface-dried (SSD) states prior to use. The ratio of cement to free water was kept constant for all of the mixes. At the fresh state, the slump loss for various concrete mixtures was determined, while the compressive strength was determined after curing for 3, 7 and 28 days. The test results showed that the initial slump values of the concrete mixtures were dependent on the initial free water contents, and the slump loss values of the mixtures were related to the moisture states of the aggregates. Slump loss was significant when 100% AD or OD recycled aggregate was used. The effect of the moisture states of the aggregates on the strength of the concretes prepared with OD and SSD state aggregates at early age (i.e., 3 and 7 days) was noticeable. The concrete prepared with the AD aggregates achieved the highest average strength values at 3, 7 and 28 days. However, at 28 days, the concrete strengths prepared with different types of aggregates were similar. The results suggested that an AD aggregate that contains not more than 50% recycled aggregate is optimum for producing normal strength recycled aggregate concrete.     

基于粒形分析的再生细骨料颗粒特性和制备砂浆性能研究

运用数字图像技术分析再生细骨料的颗粒形貌参数,以此为基础对再生细骨料的堆积密度、吸水率、压碎值等颗粒特性开展研究,并对再生细骨料制备水泥砂浆的工作性能和力学性能进行了分析。实验结果表明,再生细骨料与同级配的标准砂和天然河砂相比,钝度、长宽比、坚固度和球度等指标均相对较低,压碎值和吸水率显著增加;使用再生细骨料制备水泥砂浆时,质量替代量达到30%时流动度明显下降,质量替代量达到40%时抗压强度和峰值应力显著下降。     

废弃砂浆粉对水泥物理力学性能的影响

研究了废弃砂浆粉对水泥物理力学性能的影响,测试了标准稠度需水量、凝结时间、流动度和强度.结果表明:废弃砂浆粉的掺加导致水泥的标准稠度需水量增加,水泥的凝结时间总体降低,水泥净浆的流动度及流动度损失均呈降低趋势,而减水剂与水灰比对水泥净浆的流动度及流动度损失有较大影响.废弃砂浆粉掺加量的多少将直接影响到水泥砂浆的强度,掺量越大,水泥砂浆强度损失越严重,而掺量低于10%时,水泥砂浆仍具有较高的抗压强度和抗折强度.微观结构特征表明,废弃砂浆粉掺量在一定范围时,水泥砂浆体系中产生钙矾石与C-S-H凝胶较多,体系结构密实性好.     

利用砖混建筑废弃物制备再生混凝土的性能研究

由砖混建筑废弃物制备的再生粗骨料通常含有部分碎砖粗骨料。为研究碎砖含量对混凝土性能的影响,将再生混凝土粗骨料和碎砖粗骨料按不同比例(体积分数)混合制备混合型再生粗骨料,并以30%的取代率取代天然骨料浇筑混凝土试块进行试验研究。研究结果表明:混凝土破坏时,天然粗骨料沿粗骨料与砂浆之间的界面过渡区断裂失效,而碎砖粗骨料则是贯穿粗骨料内部断裂失效;当碎砖含量不超过18%时,对混凝土抗压强度和抗氯离子渗透性能没有明显影响,碎砖含量超过18%时,抗压强度和抗氯离子渗透性明显下降;碎砖含量越大,混凝土抗盐冻能力越差;当砖含量不变时,水灰比越高,再生碎砖粗骨料对混凝土抗压强度的不利影响越小。     

基于细观尺度的再生混凝土性能研究综述

基于当前国内外学者对再生混凝土性能试验的结果,研究骨料、砂浆、界面过渡区等细观参数对再生混凝土宏观性能影响.在骨料方面,骨料分布的均匀程度高、颗粒级配较好、大中型骨料颗粒数越多的再生混凝土在抗拉、抗压、抗折强度及弹性模量等方面都会有所提高;在砂浆方面,随着新、老砂浆的强度提高,再生混凝土力学性能更好,老砂浆厚度越高,再生混凝土内部氯离子浓度越大;在界面过渡区方面,随着新、老界面过渡区弹性模量的提高,再生混凝土的性能表现地越好,界面过渡区厚度越大,氯离子扩散系数越大.     

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;再生混凝土质量损失率、相对动弹性模量、抗冻耐久性指数均与再生粗骨料附着砂浆含量呈二次函数关系;以冻融循环300次后再生混凝土相对动弹性模量降至60%为限值,获得对应的砂浆界限含量为49.52%(质量分数);以不同设计使用年限及不同冻融工况所规定的抗冻耐久性指数作为界定条件,得到了再生混凝土在拉应力条件下满足相应抗冻耐久性指数的砂浆界限含量。最后,通过搜集文献数据验证了本研究结果的合理性。     

Mortars containing wood-based fibres under thermal exposure using cone calorimeter heating

The behaviour of concrete structures under fire can be improved by adding fibers. However, relatively little is known of the details of the possible beneficial features of the fibre addition. The aim of this study was to compare the effects of different wood-based fibres on the thermal properties of a standard laboratory cement mortar at conditions of a developing fire. The cone calorimeter heating method was used, and the sample thickness and heat flux were varied (25 mm or 50 mm, 25 kWm^?2 or 50 kWm^?2) to compare test conditions. The fibres comprised chemical pulp, chemi-thermomechanical pulp, recycled fibres and viscose fibres. The fibre content in the mortar was 0.15–0.5% by weight. Temperature and mass loos measurements of oven-dried specimens (moisture content <0.1%) showed no differences between different wood-based fibre mortars and plain mortar. With increasing moisture content (about 5%), however, the presence of fibres affected the release of moisture from the fibre mortar material. With rapid heating of mortars, which have a moisture content of about 5%, local pressures are easily built up. These pressures are mainly caused by free water vaporization. The rear surface temperature measurements indicate that in mortars containing wood-based fibres (0.15–0.5% by weight) the vaporization temperatures may be 20 –25% lower than in the reference mortar. Some effects on heat transfer can also be observed due to differences in water vaporization and movement processes.     

不同类型再生细骨料对保温混凝土力学性能的影响

为了研究不同类型再生细骨料对玻化微珠保温混凝土力学性能的影响,将废弃混凝土再生细骨料和废弃黏土砖再生细骨料分别以25%、50%、75%和100%(体积分数)取代率取代保温混凝土中的天然河砂,并测试了再生保温混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量。结果表明: 25%是废弃混凝土再生细骨料在保温混凝土中的最优取代率;75%是废弃黏土砖再生细骨料在保温混凝土中的最优取代率。再生细骨料的压碎值和再生胶砂强度比在实际工程中可以有效区分不同类型再生细骨料的品质。废弃黏土砖再生细骨料中的火山灰材料可以有效提高再生保温混凝土的密实度,而废弃混凝土再生细骨料中残余的氢氧化钙却降低了再生保温混凝土的力学性能,因而废弃黏土砖再生细骨料具有更高的回收利用价值。     

高性能再生骨料混凝土的性能与微结构

通过制备系列配合比的普通再生骨料混凝土(recycled aggregate concrete,RAC)和高性能再生骨料混凝土(high performance recycled aggregate concrete,HPRAC),研究再生骨料取代量对混凝土性能和微结构的影响.结果表明:RAC的力学性能和耐久性随着再生骨料取代量的增加而有所降低,但HPRAC仍具有良好的力学性能,并且抗渗性较高,具有抵抗300次冻融循环的耐久性.HPRAC水泥石基体较为密实,界面过渡区被致密的水化产物填充,孔隙变小,氢氧化钙和钙矾石含量均较少.