再生骨料透水混凝土力学性能试验研究

以废弃混凝土制成再生骨料完全取代天然骨料制备透水混凝土,通过试验研究废弃混凝土再生骨料的强度等级、目标孔隙率对再生骨料透水混凝土抗压强度的影响,得出满足人行道使用要求的透水混凝土最佳配比,为再生骨料透水混凝土在人行道的推广应用提供技术支撑。     

再生骨料和橡胶颗粒对透水混凝土性能的影响

以C20透水混凝土为设计基准,再生骨料和橡胶颗粒掺量为影响因素,通过测定透水混凝土的连通孔隙率、透水系数、28 d抗压强度、劈裂抗拉强度及弹性模量等性能指标,研究再生骨料和橡胶颗粒对透水混凝土基本性能的影响规律;同时,采用拟合回归和综合对比的方法建立透水混凝土连通孔隙率与透水系数、劈裂抗拉强度及弹性模量与28 d抗压强度之间的关系模型.     

基于孔结构特征的再生骨料透水混凝土抗冻耐久性试验

为探究冻融循环作用下透水混凝土渗透性能和力学性能演变规律与孔隙结构特征之间的关系,以再生骨料透水混凝土为研究对象,对比分析了连续孔隙率、透水系数和抗压强度随冻融次数的变化规律,并借助CT技术获得不同冻融次数下试件内部的孔结构破坏特征.试验结果表明,再生骨料透水混凝土的连续孔隙率、透水系数、平均孔径均随冻融循环次数的增加而增大,抗压强度随着冻融次数的增加逐渐降低;建立了连续孔隙率、透水系数、抗压强度和平均孔径随冻融循环次数变化的回归曲线方程;孔隙结构特征直接影响透水混凝土的各项物理性能和力学性能,根据再生骨料透水混凝土冻融破坏机理,建立强度-平均孔径模型,连续孔隙率和透水系数与平均孔径模型,该成果可为再生骨料透水混凝土的工程应用提供借鉴.     

再生混凝土力学性能研究进展

再生混凝土是当今实现资源与环境可持续发展的主要措施之一,愈发受到人们的重视.其中,力学性能的研究是再生混凝土领域一个极其重要的研究方向.本文结合国内外再生混凝土相关研究发展现状,系统地阐述了再生混凝土抗压强度、抗拉强度、抗折强度、弹性模量、应变和泊松比这六个力学参数的影响因素以及研究进展,并对再生混凝土力学性能的研究方向提出了建议.     

水泥浆厚度在再生骨料透水混凝土配合比设计中的应用

试验研究了水胶比、减水剂用量和骨料特性对水泥浆包裹骨料表面厚度的影响,并把水泥浆厚度应用到再生骨料透水混凝土配合比设计中.结果表明:随着水胶比的增大,水泥浆厚度受减水剂用量的影响越大;在水胶比一定时,水泥浆厚度随减水剂用量的增加而变小;随着骨料粒径的增大,水泥浆厚度也随之增大;表面粗糙的骨料容易附着水泥浆,骨料的含水量会降低水泥浆厚度;当骨料粒径为4.75～9.5 mm,设计水泥浆厚度为0.519 mm,水胶比为0.35时,再生骨料透水混凝土28 d强度达到了34.1 MPa,透水系数为0.79 mm/s.     

制备工艺对再生骨料透水混凝土中聚乙烯醇纤维分散性的影响

为研究再生骨料透水混凝土中聚乙烯醇(PVA)纤维的分散性,设计了三种不同的制备工艺流程.通过不同工艺制得的试样力学性能测试,结合试验过程和试样破坏形态的观测,评价了三种工艺流程对PVA纤维分散性的影响程度,同时研究了搅拌时间对PVA纤维分散性的影响.试验结果表明:制备工艺对纤维分散性影响显著.在工艺2流程下,分散效果最佳,强度性能也表现为最好,其抗压强度和劈裂抗拉强度分别较未掺加纤维时提高37.9％和18.6％;适当延长搅拌时间有利于纤维的进一步分散,但达到一定时间后,分散性能开始下降;另外,试样的破坏形态也反映了纤维的分散状况.纤维分散越均匀,试样破坏时完整性越好.     

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.     

不同冻融介质作用下再生骨料透水混凝土耐久性试验研究

为探索不同冻融介质下再生骨料透水混凝土的冻融耐久性,分别以清水和3.5wt％ NaCl溶液为冻融介质,分析比较了不同冻融环境下再生骨料透水混凝土质量损失、动弹性模量、剩余抗压强度、CT扫描断面平均孔隙率随冻融循环次数的变化规律.试验结果表明,不同冻融介质作用下,再生骨料透水混凝土的质量损失率、相对动弹性模量、平均抗压强度与CT扫描断面平均孔隙率的劣化程度均随冻融循环次数增加而逐渐增大,氯盐环境下更易引起再生骨料透水混凝土的冻融破坏;再生骨料透水混凝土相对剩余抗压强度与相对动弹性模量之间具有良好的相关性,可通过测量冻融后再生骨料透水混凝土相对动弹性模量来评估其剩余抗压强度;最后基于两参数Weibull概率分布函数建立了再生骨料透水混凝土冻融损伤演化方程,可用于表征不同冻融介质作用下再生骨料透水混凝土试件的冻融损伤破坏程度.     

再生骨料透水混凝土体积法配比设计关键参数的优化选择

以再生骨料配制的透水生态混凝土为研究对象,用体积法进行配合比设计并调整不同的配比参数,研究保证再生骨料配制透水生态混凝土透水性和强度的最佳配比参数,并比较再生骨料与天然骨料配比设计中参数选择的异同。     

母体混凝土强度对再生骨料及再生骨料混凝土性能影响研究进展

将建筑固废破碎成再生骨料加以使用,既可节约自然砂石资源,又可促进建筑固废循环利用。再生骨料的品质决定了再生混凝土的性能,而品质的影响因素很多,其中母体混凝土的强度是重要的影响因素之一。本文以母体混凝土强度为研究对象,综述其对再生骨料及再生骨料混凝土的性能影响规律。不同强度的母体混凝土通过影响再生骨料黏附砂浆的质量与含量,进而影响再生骨料及再生骨料混凝土的性能。母体混凝土强度增加,黏附砂浆的质量与含量均得到提高;而黏附砂浆质量的提高强化了再生骨料和再生骨料混凝土的性能;黏附砂浆含量的增加劣化了再生骨料的物理性能,使再生骨料孔隙率和吸水率增加,却强化了混凝土的内养护效果,有助于提升再生骨料混凝土的力学性能。微观分析发现,对于不同强度的母体混凝土,再生骨料混凝土界面过渡区中水化产物的含量有差异,从而对混凝土的力学性能产生影响。本文为再生骨料的进一步分级利用提供参考。     

再生集料及再生混凝土界面过渡区研究进展

再生集料及界面过渡区的性质对再生混凝土性能有重要影响.基于国内外再生混凝土的研究现状,分析了再生集料性质与界面过渡区的微观结构对再生混凝土物理力学性能的影响,总结了再生混凝土性能的改善措施.根据再生混凝土现阶段存在问题,提出今后应注重再生集料加工工艺优化、再生集料分级评估、界面过渡区微观结构及再生混凝土耐久性等方面的研究.     

再生骨料混凝土抗氯离子渗透性能研究进展

氯离子侵蚀是影响混凝土结构耐久性的主要因素之一,再生骨料要作结构性材料,须明确再生骨料混凝土的抗氯离子渗透性能.从界面过渡区特征分析了再生混凝土中氯离子的渗透机理,综述了再生骨料取代率、水灰比、掺合料、施工工艺、应力水平等因素对再生混凝土抗氯离子渗透性能的影响,并阐述了再生骨料强化对再生混凝土抗氯离子渗透的改进效果.最后指出需进一步研究多因素耦合作用下再生混凝土的抗氯离子渗透性能.     

再生粗骨料混凝土抗冻性能研究进展

将再生粗骨料应用于混凝土制备可有效减少原材料生产对生态环境的破坏,还可实现建筑废弃物的再生利用。但由于存在老旧砂浆包裹、原始缺陷较多等问题,再生粗骨料混凝土吸水率较高且薄弱界面较多,抗冻性能较差,对寒冷环境下的混凝土结构产生了极为不利的影响。本文综合分析国内外对再生粗骨料混凝土抗冻性能的研究现状,发现复杂脆弱的界面过渡区是再生粗骨料混凝土承受冻害时的薄弱环节,微裂缝和孔隙的发育使其在冻融循环过程中的性能不断降低。再生混凝土的抗冻性能随着再生粗骨料掺量的增加而加速劣化,再生粗骨料质量掺量应控制在50%以内。质量损失、相对动弹性模量和抗压强度是评价再生混凝土冻融损伤水平的常用指标,质量损失在试验初期会出现负增长情况,相对动弹性模量在有限冻融循环次数下的反应较不敏感,相比之下抗压强度能更好地体现再生粗骨料混凝土的冻融损伤水平。未来,还应对再生混凝土冻融损伤机理进行更加系统深入的研究,探究效果良好的非破坏性试验指标,以及在标准冻融试验的基础上结合特定工程环境对再生混凝土抗冻性能进行具体评价,推动再生粗骨料混凝土更加广泛的应用。     

高性能再生集料混凝土的耐久性研究

研究了高性能再生混凝土的抗渗透性、抗裂性以及抗冻性等耐久性.结果显示,采用粉煤灰、磨细矿渣粉配制的高性能再生混凝土具备良好的抗渗透性、抗裂性和抗冻性,降低水胶比可适当提高再生混凝土的抗渗透性、抗冻性,但对抗裂性不利,再生集料降低了混凝土的抗裂性,对抗渗透性、抗冻性的劣化影响不显著.     

废橡胶改性再生混凝土材料性能研究进展

废橡胶再生混凝土作为一项新型工程技术,它能够解决建筑垃圾和废旧汽车轮胎循坏利用的问题,对自然环境的保护具有重要意义.本文详细阐述了废橡胶再生混凝土的国内外研究现状,介绍了废橡胶再生混凝土的配制原则和技术、静动态力学性能、耐久性能和高温性能,并展望了下一步的研究.研究表明:在再生骨料取代率不变的情况下,随着橡胶取代率的增加,废橡胶再生混凝土力学性能逐渐降低,可通过掺入一定的钢纤维、硅粉或对橡胶进行改性等改善其力学性能;钢纤维橡胶再生混凝土具有较好的断裂能和断裂韧性;废橡胶再生混凝土相对于再生混凝土具有较好的抗疲劳性能和耐冲击性能;废橡胶再生混凝土抗氯离子渗透性和抗冻融性随着橡胶颗粒取代率的增加而增强,但随橡胶粒径的增大而降低;通过掺入纳米材料或橡胶和三元胶结体系的共同掺入可提高废橡胶再生混凝土的抗腐蚀性能;高温作用虽削弱了钢纤维橡胶再生混凝土的刚度和承载力,但提高了其延性.     

建筑垃圾再生骨料强化改性研究进展

建筑垃圾的再生利用是当前的研究热点.将建筑垃圾回收加工成再生骨料重新运用到工程项目中是建筑垃圾资源化再生利用的主要途径之一,但再生骨料的高吸水率、高压碎指标及其内部的微裂纹等缺陷限制了建筑垃圾再生骨料的再生利用.本研究从提高再生骨料纯度、强化裹附砂浆及原生骨料、多次强化改性三个方面对再生骨料强化改性方法进行了评述,同时对改性再生骨料性能评价进行总结分析,建议在对改性再生骨料进行评价分级时除了考虑含水率、吸水率、压碎指标等常规指标外,还应考虑骨料来源及改性方法.