不同再生骨料取代率的再生混凝土性能试验研究

再生混凝土是一种循环再利用建筑拆毁废弃物的实用而经济的材料,现已受到广泛地关注和讨论.为了更有效地应用再生混凝土材料,有必要对其基本性能进行研究,特别是为了指导在灾后重建中的应用,应该对来自灾区的再生骨料及其加工成的再生混凝土的性能进行研究.文中,试验测试了来自灾区再生骨料的物理和力学性能.通过不同再生混凝土的配合比设计,对比研究了具有不同再生骨料取代率的再生混凝土的力学性能以及不同龄期的再生混凝土强度.研究结果表明,再生骨料与天然骨料确实存在着一定的差别,比如表现在,再生骨料具有较高的孔隙率,其吸水率比天然骨料高出3.5倍,其密度比天然骨料降低10%,但具备可以接受的强度和表观形状.具有不同再生骨料取代率的再生混凝土表现出比天然混凝土具有更小的密度,抗压强度和抗拉强度.并且再生骨料取代率越高,其值降低越大.通过对不同龄期的再生混凝土的强度变化的研究,发现由于再生混凝土中再生骨料吸收的水分会随水泥水化作用缓慢地释放出来,从而促进了再生混凝土强度的发展,最后甚至可能超过天然混凝土的强度.另外,通过对试块受压破坏截面情况的观察,分析得到了再生混凝土和天然混凝土的失效模式.试验结果为进一步研究再生混凝土填充的中空钢管结构提供了参考.     

高性能再生骨料混凝土试验研究

目的采用再生骨料配制高性能再生骨料混凝土,研究其单轴受压应力-应变行为,为再生骨料混凝土结构的数值分析提供理论基础.方法通过改变再生骨料的取代量,研究再生骨料对高性能再生骨料混凝土的强度、渗透性、抗冻耐久性及单轴受压应力-应变行为的影响.结果试验配制的高性能再生骨料混凝土28 d抗压强度超过70 MPa,抗冻等级达F300,得出单轴受压应力-应变曲线,并对其进行数值模拟,两者吻合较好.结论采用再生骨料能够配制出高性能再生骨料混凝土,其单轴受压应力-应变曲线与普通混凝土具有相似的规律,随着再生骨料取代量的增加,高性能再生骨料混凝土延展性得到提高,且数值拟合单轴受压应力-应变曲线相关性高,可用于分析混凝土的本构关系.     

颗粒整形再生骨料混凝土力学性能的试验研究

试验研究了颗粒整形再生骨料混凝土、简单破碎再生骨料混凝土和天然骨料混凝土的力学性能.结果表明：全组分颗粒整形再生骨料混凝土的力学性能低于天然骨料混凝土,但大大优于简单破碎再生骨料混凝土.另外,颗粒整形再生粗骨料配置的混凝土力学性能明显高于简单破碎再生骨料混凝土与全组分颗粒整形再生混凝土,略低于天然骨料混凝土,该试验结果对于工程实践具有一定指导作用.     

再生混凝土配合比设计的试验研究

设计10个混凝土配合比试验,研究了再生骨料吸水率、水灰比、再生骨料取代率对再生混凝土工作性能及强度的影响。通过与普通混凝土试验对比分析认为:符合现行规范要求的再生粗骨料用于配制混凝土是可行的;再生骨料的吸水性能对再生混凝土拌和物的工作性能影响很大,因此,再生混凝土配合比设计时应考虑应用的实际情况等,选用合适的再生骨料掺量,以便获得相应的强度。     

再生骨料混凝土特性及研究现状

再生骨料混凝土的应用是废弃混凝土回收利用的有效途径;是建筑业节能减排的重要措施。分析了废弃混凝土再生骨料的特性及回收中存在的问题,阐述了再生骨料混凝土在国内的发展与应用情况,并提出对再生骨料混凝土的未来应用建议。     

部分再生混凝土梁的试验

为了研究部分再生骨料混凝土梁的力学性能,完成了5种配筋率共15根部分再生骨料混凝土梁的试验.试验结果表明平截面假定理论同样适用于部分再生骨料混凝土结构.部分再生骨料混凝土受弯构件的正截面承载力与普通混凝土受弯构件相比并没有降低,但是其刚度相对于普通混凝土受弯构件有所减小.通过分析得到了部分再生骨料混凝土受弯构件正截面承载力计算公式和受弯构件刚度计算的修正公式.给出了部分再生骨料混凝土轴心受压和偏心受压极限压应变以及梁最小配筋率的取值建议;通过ANSYS软件完成了部分再生骨料混凝土受弯构件的有限元分析,计算结果与试验结果吻合较好.     

再生混凝土试验研究

采用正交设计方法对再生混凝土(RC)的配合比进行分析,探讨水胶比、再生骨料掺量以及超细粉煤灰(UFA)掺量等因素对再生混凝土强度的影响规律.结合高性能混凝土技术并优化了混凝土配合比设计参数,再生骨料掺量90%,可配制出和易性优良,3d抗折强度大于3.0 MPa,28 d抗折强度大于5.0 MPa的再生混凝土,均能满足重交通和特重交通开放交通的要求.试验结果表明:随着再生骨料掺量的增加,再生混凝土的拉压比和折压比在后期均有提高,韧性改善.同时,采用多元回归分析的方法,建立了再生混凝土强度与胶水比、再生骨料掺量以及UFA掺量的经验公式,相关性高,为再生混凝土的配制技术提供了初步的理论基础.     

再生混凝土柱轴心受压承载力研究

目的研究不同再生粗骨料取代率对再生混凝土短柱承载能力的影响.方法采用人工破碎的方式把废弃混凝土破碎后,参照普通混凝土配合比设计方法,通过改变再生粗骨料的掺入量,配制再生骨料混凝土.对9根再生混凝土柱和3根普通混凝土短柱进行轴心受压试验.结果再生混凝土柱与普通混凝土柱具有相似的破坏机理.再生混凝土柱的承载力随着再生粗骨料掺入量的增加逐渐降低,但降低幅度不大,当再生骨料掺入量为15%时,再生混凝土柱的承载力能达到普通混凝土柱承载力的约94%.结论在掺入量合适的情况下,再生混凝土柱应用实际是可行的.     

废弃陶瓷再生混凝土及界面研究

将废弃陶瓷破碎筛分制成再生骨料以不同比例(50%、80%、100%)代替相应天然骨料配制混凝土.在对废弃陶瓷再生骨料混凝土和天然骨料混凝土的力学性能进行对比研究的基础上,进一步对再生骨料与水泥石的粘结性能进行了对比研究.研究表明:混凝土中虽然随着再生骨料代替量的增加,力学性能有所下降但下降幅度大都没超过15%,且表现出较好的界面粘结性能,因此,废弃陶瓷再生骨料完全可以代替天然骨料用于混凝土的配制.     

高温作用后再生混凝土强度的试验研究

设计了5个混凝土配合比试验,完成了100块不同再生粗骨料取代率(0,25%,50%,75%,100%)的再生混凝土试块在20～800°C下的高温试验,系统地研究了再生混凝土的抗压强度和抗折强度与再生粗骨料取代率以及作用高温之间的关系.通过试验现象和结果分析,探讨了不同再生粗骨料取代率的再生混凝土在经历不同高温作用下的抗压和抗折强度的成因.     

我国高品质再生骨料制备技术及质量评定方法

简单破碎获得的再生骨料性能较差,必须对其进行强化处理,笔者介绍了我国高品质再生骨料的制备方法．通过颗粒整形与强化,高品质再生粗骨料的性能可以与天然碎石相媲美,再生细骨料的性能也有大幅度地改善．建立科学的再生骨料标准,对于推动再生混凝土产业化和确保工程质量具有重要意义．为了更广泛地征求各方意见,介绍了正在制定中的中华人民共和国国家标准《混凝土和砂浆用再生细骨料》和《混凝土用再生粗骨料》（征求意见稿）的主要技术要求．     

废黏土砖粉混凝土的性能研究

研究了废黏土砖粉部分取代水泥对混凝土性能的影响,包括抗压强度、抗折强度和收缩等性能。掺加砖粉的再生混凝土强度与普通混凝土相差不大,甚至高于纯水泥混凝土。废黏土砖粉对混凝土的收缩性能也有一定的改善。试验结果表明,废黏土砖粉可以作为混凝土掺量部分替代水泥而不降低混凝土的性能。     

从灾后重建探讨再生混凝土的研究现状及其应用发展

再生混凝土是再生利用废弃混凝土的一种新材料,具有显著的环境保护和经济利益优势,是实现建筑、资源、环境可持续发展的主要措施之一。特别是汶川大地震后,产生的建筑垃圾远远超过了我国年产建筑垃圾总量,给地震灾区的重建工作带来了巨大的挑战。本文结合国内外再生混凝土研究发展现状,介绍了再生混凝土的基本性能和其在结构应用中的表现;同时,结合组合结构的优势,探讨了钢管再生混凝土构件的力学性能和再生混凝土在钢管组合结构中的应用前景。提出在灾后重建工作中,我国发展再生混凝土研究和应用的必要性和可行性。     

再生混凝土技术研究

再生混凝土是指将废混凝土块经过破碎、清洗、分级后,按一定比例与级配混合,部分或全部代替砂石等天然骨料（主要是粗骨料）配制而成的新的混凝土.笔者所研究的建筑垃圾再生粗骨料中包括废混凝土块和废砖,通过控制砖在再生粗骨料中的掺量来配制再生混凝土,分析研究建筑垃圾中废砖的掺量对再生混凝土性能的影响。     

掺废橡胶微粒的再生混凝土物理力学性能

为了探索综合利用废弃混凝土和废弃轮胎2种废弃材料的可行性,研究了掺加废橡胶微粒的再生混凝土的物理力学性能.试验结果表明,橡胶微粒的掺入改善了新拌再生混凝土的工作性,显著减小了橡胶集料再生混凝土的密度,但其强度随之降低,与橡胶集料混凝土相近.经聚合物改性,水泥水化产物和橡胶微粒之间形成一层聚合物膜"桥",改善了水泥石结构形态,提高了橡胶集料再生混凝土的延性.     

再生混凝土力学性能试验

为在土木工程实践中进一步推广应用再生混凝土,进行再生混凝土单轴受压条件下力学性能试验研究.探讨水灰比、再生骨料类型、再生细骨料取代率以及基体混凝土强度等因素对再生混凝土受压力学性能的影响规律,获得再生混凝土应力-应变全曲线,分析峰值应力、峰值应变、横向变形系数以及弹性模量的变化规律,建立再生混凝土应力-应变全曲线方程.通过再生混凝土界面显微结构的分析,提出添加矿物掺合料可改善再生混凝土强度和耐久性的建议.     

基于检测方法的再生混凝土弹性模量试验研究

利用废弃混凝土加工制备为再生细集料,以再生细集料取代率为变量参数配置3种水胶比的再生骨料混凝土,通过混凝土标准弹性模量测试法、基于本构关系测试法以及超声波无损检测法,研究再生细集料取代率对富含砖粒再生混凝土弹性模量的影响规律以及超声波波速与弹性模量之间关系。试验结果表明,以应力-应变曲线上升段的割线斜率作为再生混凝土弹性模量值,该值随再生细集料取代率的变化规律与弹性模量试验测得的变化规律一致,呈现先增大后减小的趋势,且在取代率为30%时达到最佳状态。提出了以再生细骨料取代率为影响因素,富含砖粒再生混凝土立方体抗压强度与弹性模量关系计算模型,拟合出了超声波波速与再生混凝土弹性模量函数式。     

再生混凝土粘结性能试验研究

为进一步在实际工程中推广应用再生混凝土,通过再生混凝土拔出试验,研究再生粗骨料、细骨料取代率,水灰比及锚固条件对再生混凝土抗压强度、粘结性能的影响.结果表明:再生混凝土的粘结强度随再生粗骨料取代率增加而增加,在粗骨料取代率约为60%时取得最大值,随后降低;再生混凝土的粘结强度随再生细骨料取代率增加而降低;再生混凝土的粘结强度优于普通混凝土;过多掺入再生粗、细骨料会降低再生混凝土抗压强度;降低水灰比可提高再生混凝土抗压强度及粘结强度,水灰比变化对再生混凝土抗压强度的影响较普通混凝土小;适当增加保护层厚度(≤3 d)及锚固长度可以提高再生混凝土粘结强度.