再生混凝土路面砖性能影响因素分析

以再生混凝土路面砖为研究对象,采用正交试验方法研究了养护龄期、粉煤灰取代率、被取代物(水泥、细骨料、水泥-细骨料)对再生砖孔隙率、抗压强度、抗折强度的影响。结果表明:粉煤灰取代率对再生砖的孔隙率影响程度最大,养护龄期对再生砖的抗压和抗折强度影响程度最大,试验范围内再生砖取得最佳性能的方案为养护龄期28 d、粉煤灰取代6%细骨料。     

粉煤灰取代不同集料对再生混凝土路面砖性能影响的试验研究

力学性能是再生混凝土的重要性能之一,许多因素对再生混凝土的力学性能有着不同程度的影响。将废弃混凝土破碎、筛分作为骨料制成再生混凝土路面砖,并以不同比例(2%、4%、6%)粉煤灰取代再生混凝土中的水泥和细骨料,对比7组再生砖试块在14、28 d龄期下的孔隙率、抗压强度、抗折强度。试验结果表明,再生混凝土路面砖的孔隙率随粉煤灰取代率的增加而增加。不同龄期下,粉煤灰取代率在4%以内时,再生砖的抗压、抗折强度基本随着取代率的增加而增加,其中抗折强度增加显著;粉煤灰取代率为4%时,再生砖的抗压、抗折强度均达到较大值;当粉煤灰取代率超过4%时,强度有所降低,但仍高于水泥再生混凝土砖的强度。     

粉煤灰改性透水再生混凝土力学性能试验研究

通过改变粉煤灰取代率及超掺系数,研究了粉煤灰对不同水灰比及再生混凝土粗骨料取代率透水再生混凝土力学性能的影响。结果表明,粉煤灰等量取代水泥的透水再生混凝土立方体抗压强度、抗折强度及折压比均低于基准透水再生混凝土;当粉煤灰超量取代水泥时,粉煤灰取代率低于20%时的立方体抗压强度、抗折强度及折压比均随超量系数增加而增大,但超量系数超过1.4后效果不明显;粉煤灰取代率为30%时,不同粉煤灰超量系数下力学性能均低于基准试验值;随着再生混凝土粗骨料取代率或水灰比的增大,立方体抗压强度、抗折强度及折压比均随之下降,相同水灰比或再生混凝土粗骨料取代率时,立方体抗压强度、抗折强度及折压比均随粉煤灰超量系数增大而增大,但超量系数超过1.4后效果同样不明显。     

粉煤灰再生混凝土力学性能的试验研究

研究了再生粗骨料取代率和粉煤灰取代率对再生混凝土工作性能和力学性能的影响,并初步探讨了其影响机理。研究结果表明:再生粗骨料取代天然骨料为60%时,粉煤灰再生混凝土的抗压、抗折强度比基准粉煤灰混凝土低,但其强度降低值较小。粉煤灰的掺入,改善了再生混凝土的和易性,改善了水泥石与骨料的界面,显著提高了再生混凝土的抗折强度。再生粗骨料取代天然骨料为60%时,粉煤灰再生混凝土的3d抗折强度可达3.9MPa,28d抗折强度可达5.19MPa,粉煤灰再生混凝土可应用于水泥混凝土路面的快速修补工程中。     

废旧砖在GRC中的再生利用研究

采用正交设计方法研究了粉煤灰及再生砖骨料对GRC的影响,并进一步研究了再生砖骨料的取代率对再生骨料GRC的影响及变化规律.结果表明,再生骨料GRC的强度随废砖取代率的提高呈增长趋势,当粉煤灰取代普通水泥20％,耐碱玻纤体积率1.5％,废旧砖取代天然砂35％～45％时,可达到或超过天然砂GRC的力学性能:其中再生骨料取代天然砂体积率为45％时,再生骨料GRC的抗折和抗压强度最大,7d与28d抗折强度分别可增长38.5％和38.3％,抗压强度分别可增长25.3％和9.1％.     

取代率对地聚物再生砖混凝土砌块性能的影响

为寻求一种新型绿色建筑墙体,以粉煤灰、矿渣两种工业废料为混凝土基底,再生砖作为粗骨料部分或完全取代天然骨料,制备不同砖骨料取代率下的地聚物再生砖混凝土砌块。通过混凝土砌块抗压强度试验、抗折强度试验,对不同砖骨料取代率(0%、25%、50%、75%、100%)下的地聚物再生砖混凝土砌块抗压强度、抗折强度及试验曲线进行分析,探究砖骨料取代率对地聚再生砖混凝土砌块性能的影响。试验结果表明,随着砖骨料取代率的增大,地聚物再生砖混凝土砌块的抗压强度、抗折强度逐渐下降,而相应的地聚物再生砖混凝土砌块抗压、抗折荷载-位移曲线上升段斜率也逐渐下降;地聚物再生砖混凝土砌块抗折强度与抗压强度比值可保持在1/9.4～1/7.0范围内,且最低抗压强度等级高于MU7.5,符合混凝土砌体规范要求。     

钢纤维粉煤灰再生混凝土强度正交试验研究

利用正交试验方法对钢纤维粉煤灰再生混凝土（以下简称再生混凝土）的强度性能进行了试验,考察了粉煤灰取代率（质量分数）、钢纤维掺量（体积分数）和再生粗骨料取代率（质量分数）对再生混凝土28d立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响,并对试验结果进行了系统分析.结果表明：粉煤灰取代率对再生混凝土抗压与抗折强度的影响规律一致,但对其劈裂抗拉强度的影响规律却不相同;再生混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度均随钢纤维掺量的增加而增大,但钢纤维掺量对劈裂抗拉和抗折强度的影响显著,对抗压强度的影响较小;再生粗骨料取代率对抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响规律基本一致,强度总体上随再生粗骨料取代率的增大而增大.要使再生混凝土强度得到提高,需降低粉煤灰的取代率,增大钢纤维掺量和再生粗骨料取代率.当粉煤灰取代率在30%以内、钢纤维掺量在18%以内时,粉煤灰取代率对再生混凝土抗压强度的影响最大,其次是再生粗骨料取代率,最次是钢纤维掺量;钢纤维掺量对再生混凝土劈裂抗拉强度和抗折强度的影响最大,其次是粉煤灰取代率,最次是再生粗骨料取代率.     

再生黏土砖骨料混凝土配合比参数对性能的影响研究

使用废弃黏土砖完全替代天然砂和石子制备全再生混凝土,探究了水胶比、水泥用量、粉煤灰和硅灰取代率对再生混凝土性能的影响。结果表明:降低水胶比和增加水泥用量都能够提升砖骨料混凝土抗压强度、降低含水率和增加干表观密度,但对抗压强度的提升存在上限;粉煤灰虽然具有火山灰活性,但作用发挥较慢,掺加会降低28 d前的力学性能和干表观密度。硅灰的加入会明显提升净浆黏聚性,提升力学性能。     

再生混凝土力学性能试验研究

通过用废弃水泥混凝土破碎的再生集料取代普通混凝土中的天然集料,测试了28 d龄期下再生混凝土的力学性能,包括再生混凝土的立方体抗压强度、立方体劈裂抗拉强度、抗折强度等力学性能指标,得出了一些有意义的结论。     

分类再生细骨料砂浆配合比优化试验研究

将郑州地区城改拆迁产生的建筑垃圾破碎筛分后,按照《混凝土和砂浆用再生细骨料》分为II、III两类,作为再生细骨料利用。通过试验对影响再生砂浆强度的再生细骨料类别、水泥和粉煤灰总量、粉煤灰掺合率、再生细骨料取代率四因素进行研究,得出建议配合比。研究结果表明:各因素对不同强度砂浆的影响作用一致,但对28 d抗压、抗折影响的主次顺序不同,其抗压强度主次顺序为:水泥和粉煤灰总量再生细骨料取代率粉煤灰掺合率,抗折强度主次顺序为:水泥和粉煤灰总量粉煤灰掺合率再生细骨料取代率;不同类别再生细骨料不同强度砂浆抗压、抗折强度建议配合比不同,考虑到砌筑砂浆以抗压强度为主,取抗压强度建议配合比作为再生砂浆建议配合比。     

再生混凝土基本力学性能试验及应力应变本构关系

以设计强度为C30的废弃混凝土为再生粗骨料制备再生混凝土试件,其中66个标准棱柱体试件和33个150 mm×150 mm×550 mm棱柱体试件,分别进行棱柱体抗压强度、抗折强度、弹性模量及泊松比试验,研究了不同再生粗骨料取代率下再生混凝土的基本物理力学性能,提出了再生混凝土应力-应变本构方程.结果表明:随着再生粗骨料取代率的增加,标准龄期再生混凝土棱柱体抗压强度略有提高,其应力-应变全过程曲线的形状与普通混凝土相似,在曲线的上升段,再生粗骨料混凝土的曲线与天然骨料混凝土基本重合,但在下降段,则再生混凝土的曲线变得更为陡峭;标准龄期的同批次再生混凝土抗折强度与棱柱体抗压强度的比值约为0.12,棱柱体抗压强度与其立方体抗压强度的平均比值为0.87;再生粗骨料取代率对再生混凝土的强度指标影响不大,各种取代率再生混凝土的抗折强度和棱柱体抗压强度与天然骨料混凝土实测值接近;对同批次静置2 a的长龄期再生混凝土所测棱柱体抗压强度较标准龄期实测值有较大幅度提高,增大值为16.87％;长龄期再生混凝土的弹性模量较普通混凝土有较大提升,但泊松比的变化不明显,其值相对稳定,且在高取代率时其泊松比数值比普通混凝土有所降低.     

再生微粉-粉煤灰复合水泥砂浆力学性能试验研究

通过使用再生微粉和粉煤灰来部分取代水泥,制备复合水泥砂浆,研究了两者的复合取代率和粉磨时间及养护龄期对复合水泥砂浆力学性能的影响。试验结果表明：延长再生微粉和粉煤灰粉磨时间、增大粉煤灰取代率均会降低水泥净浆泌水率;粉煤灰和再生微粉可以提高砂浆流动度;粉煤灰掺量会降低水泥砂浆早期抗压、抗折强度,增大后期抗压、抗折强度;砂浆的抗压、抗折强度随再生微粉粉磨时间的延长而增大;增加养护龄期会增大砂浆抗压、抗折强度。     

取代率对再生水泥胶砂强度的影响

由建筑废弃物经简单破碎筛分生产得到的再生细骨料与天然细骨料相比,其本身基本性能较差,主要体现在表观密度较小、堆积密度较小、孔隙率较大、吸水率大、含泥量高等,这些因素都使由再生细骨料配制混凝土的强度和工作性能都差于用天然骨料配制的混凝土,导致再生骨料的实际利用率较低。文中主要研究,由一定量的再生细骨料取代天然细骨料制备水泥胶砂并分析其取代率对再生水泥胶砂的抗折及抗压强度的影响。     

粉煤灰掺量对机制砂混凝土力学和耐磨性的影响研究

通过开展抗压强度、抗折强度、肯塔堡试验和表面磨损试验,研究了不同粉煤灰(0～60%)掺量对机制砂混凝土力学性能和和耐磨性的影响,并对混凝土强度与耐磨性参数进行建模分析。结果表明:随着粉煤灰比例的增加,混凝土的抗压、抗折强度逐渐降低,但抗折强度随养护龄期延长的增长速率逐渐提高。机制砂混凝土抗折、抗压强度之间具有幂函数关系。随着粉煤灰掺量的增加,机制砂混凝土所有试验龄期的肯塔堡质量损失率、表面磨损质量损失率以及质量损失率增长率均呈增大趋势发展。粉煤灰取代水泥降低了机制砂混凝土耐磨性。建立了混凝土抗压强度与混凝土耐磨性的对数线性模型,给出了肯塔堡质量损失率与表面磨损质量损失率的经验计算式。     

废弃混凝土再生混合砂砂浆性能正交试验研究

利用废弃混凝土再生粗砂部分取代特细砂得到废弃混凝土再生混合砂。基于正交试验,研究了水胶比、废弃混凝土再生粗砂取代率和粉煤灰取代率对废弃混凝土再生混合砂砂浆稠度、抗压强度和抗折强度的影响。通过层次分析法得出了各因素、各水平的影响权重和优选方案,并进行了机理分析。研究表明:水胶比是影响废弃混凝土再生混合砂砂浆稠度、抗压强度和抗折强度的主要因素;粉煤灰掺入对废弃混凝土再生混合砂砂浆的强度有较大劣化作用。     

纳米SiO2和粉煤灰复掺对再生混凝土性能的影响

使用质量取代法研究粉煤灰和纳米SiO₂单掺及复掺对再生混凝土(RAC)工作性能、抗压强度(7,28,90 d)、抗折强度(28 d)和劈裂抗拉强度(28 d)的影响。浇筑试样时,基于现有的搅拌方式,提出了新的两阶段搅拌法,先将再生粗骨料和纳米SiO₂、附加水进行搅拌,使得部分纳米SiO₂颗粒能够被再生粗骨料吸收,用于填补老砂浆孔隙和微裂缝。结果表明:随着纳米SiO₂掺量增加,再生混凝土的坍落度逐渐减小,复掺粉煤灰能够减少纳米SiO₂引起的坍落度损失; 粉煤灰掺量不变的情况下,再生混凝土抗压、抗折和劈裂抗拉强度随着纳米SiO₂掺量的增加而增加; 复掺纳米SiO₂和粉煤灰不但能够补偿再生混凝土由粉煤灰引起的早期强度降低,而且90 d龄期抗压强度明显高于2种材料单掺的再生混凝土; 纳米SiO₂掺量(质量分数)为1%时,再生混凝土在90 d龄期的抗压强度相对再生混凝土提高了3.0 MPa; 复掺纳米SiO₂和粉煤灰对再生混凝土的抗折强度、劈裂抗拉强度也有显著提升,S2F30的抗折强度相对于F30增加了24.17%,且劈裂抗拉强度高于2种材料单掺的再生混凝土,相对于F30提高了12.68%。     

粉煤灰改性再生废砖骨料混凝土性能的研究

现阶段废砖仍是我国建筑废弃物中的主要组分,利用再生废砖骨料可生产低标号混凝土及其制品。本文探讨了粉煤灰对再生废砖混凝土的改性效果,表明利用粉煤灰同时取代部分水泥和再生废砖骨料,将明显改善混凝土的强度、表观密度和表观质量,降低混凝土及其制品生产成本,这将会促进我国建筑废弃物的资源化再生利用。     

再生粗骨料混凝土早期强度试验研究

通过试验研究水灰比、再生粗骨料取代率和用水量对再生混凝土早期抗压强度和抗折强度的影响。研究结果表明,再生混凝土各龄期的强度系数随水灰比、骨料取代率、单位用水量等因素变化不大。再生混凝土的各个龄期的抗压和抗折强度均随水灰比和再生骨料取代率的增大而降低。根据试验结果建立了再生粗骨料取代率为100%的再生混凝土早期抗压强度和抗折强度计算模型,该模型计算结果与他人试验结果吻合较好。     

基于正交试验设计的再生粘土砖粉混凝土力学性能研究

为了实现废弃粘土砖的再生利用,研究了粘土砖粉对混凝土抗压强度、弹性模量和抗折强度的力学性能影响。采用正交试验设计测试了17种不同配合比的再生粘土砖粉混凝土力学性能参数,分析得到了各力学性能指标下再生粘土砖粉混凝土的水胶比、砂率、砖粉细度、砖粉取代率的显著性影响顺序。试验结果表明,再生粘土砖粉混凝土的28d抗压强度和弹性模量分别达到50MPa和20GPa以上,抗折强度范围在10～12MPa之间。以再生粘土砖粉混凝土抗压强度为重点,兼顾弹性模量和抗折强度的原则,并通过正交试验验证,确定最佳配合比为水胶比0.26、砂率33%、砖粉细度0.06mm和砖粉取代率25%,满足工程设计和施工要求再生粘土砖粉混凝土应用的最佳状态。     

石灰石粉与粉煤灰作为胶凝材料的力学性能互补研究

采用相同质量的胶凝材料配制石灰石粉水泥砂浆和粉煤灰水泥砂浆,研究石灰石粉以不同掺量取代水泥后对水泥砂浆抗折、抗压强度的影响。结果表明,单掺10%~20%石灰石粉时,对水泥砂浆3d抗折和抗压强度提高较大,28d抗折强度增长较大,抗压强度提高较小。通过对粉煤灰取代部分水泥的胶砂强度试验显示,粉煤灰对混凝土的早期强度贡献很小,单掺10%~30%粉煤灰时,28d强度增长很大。论证石灰石粉与粉煤灰力学性能的互补性,石灰石粉与粉煤灰双掺作为胶凝材料性能更加优越。