砖块体再生骨料混凝土性能研究

为研究以废弃粘土砖碎块替代天然骨料制备的混合再生骨料混凝土的基本力学性能,对预设强度为C40的砖碎块再生骨料混凝土试块进行试验,测得了体积替代率为0%、20%、40%、60%、80%、100%试块的抗压强度、横竖向应变。分析其强度、切线模量、泊松比的变化规律,发现随着骨料替代率的增大,混凝土试块的强度、泊松比逐渐降低,在0%~80%替代率范围内切线模量随替代率增大而降低,但在100%替代率时有所提高。     

再生混凝土块体替代率对混凝土立方体抗压强度的影响

废弃混凝土破碎成小块体,将替代率分别为0%,20%,和30%的再生混凝土块体和现浇混凝土混合放入200 mm×200 mm×200 mm的立方体试模中,制成再生混凝土混合试块。对再生混凝土混合试块进行立方体抗压试验,测出不同块体替代率下混凝土试块的抗压强度,试验结果表明随着再生混凝土块体替代率的增加,再生混凝土混合试块强度降低。     

龄期和替代率对复合粗骨料再生混凝土强度的影响

随着养护龄期的增长,再生混凝土的强度基本呈线性关系递增;再生粘土砖混凝土替代率为40%~80%时,强度折减一级;当粗骨料全部被粘土砖取代时,再生粘土砖混凝土强度等级仅为C30;再生废弃混凝土骨料的混凝土替代率为20%时强度最高,废弃混凝土占粗骨料的80%时,强度最低;再生粘土砖、废弃混凝土骨料的混凝土替代率和强度基本符合线性递减关系。最优骨料类型为20%替代率的再生废弃混凝土。     

再生混凝土物理力学性能试验研究

采用废砖粗骨料、废混凝土细骨料完全替代天然骨料,配制了5组不同配合比的再生混凝土试块。通过试验得到立方体试块的抗压强度、碳化深度以及棱柱体试块的轴心抗压强度、弹性模量、收缩等力学性能指标。经分析得出轴心抗压强度与立方体抗压强度、弹性模量与抗压强度的关系,并对混凝土碳化和收缩公式进行了拟合。     

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。     

再生混凝土轴心抗压强度与变形性能试验研究

为了研究再生混凝土的轴心抗压强度与变形性能,利用压碎后的立方体试块作为再生粗骨料原料,配制了4种不同粗骨料替代率的再生混凝土,替代率从0~100%变化,共计12个棱柱体试块在电液伺服试验机上加载,观察了其破坏过程和破坏形态,并获取了其荷载-位移全过程曲线,并对各种骨料替代率再生混凝土的荷载-位移全过程曲线进行分析。结果表明:再生骨料混凝土与天然骨料混凝土的破坏过程和形态相似,随着再生粗骨料取代率的增加,再生混凝土的峰值应力和峰值应变分别呈现出二次函数和三次函数的关系。再生粗骨料取代率对再生混凝土的应力-应变全曲线有较大影响,随着再生粗骨料取代率的增加,再生混凝土的弹性模量逐渐变大,再生混凝土的延性和耗能总体上越来越好。随着再生粗骨料取代率的增加,无量纲化的应力-应变曲线上升段越来越陡,当再生粗骨料的取代率为100%时,无量纲化曲线下降段非常平缓,试件的后期变形性能非常良好。     

再生混凝土抗折强度试验研究

为了研究不同骨料替代率再生混凝土的抗折强度,设计了33个不同再生粗骨料替代率(0、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%)标准试块进行抗折试验,获取了不同骨料替代率再生混凝土的抗折强度,分析了骨料替代率对抗折强度的影响,并对折断后的试块进行抗压试验,获取了同一试块的抗压强度。试验结果表明:再生粗骨料混凝土的抗折强度和抗压强度与天然骨料混凝土接近,再生混凝土的抗折强度与立方体抗压强度之比值为0.12。     

形状和取代率对再生混合混凝土抗压性能的影响

为了研究由废弃混凝土块体和新混凝土组成的再生混合混凝土的抗压性能,对立方体、棱柱体和圆柱体试件进行了单轴抗压试验,考察了废弃混凝土块体取代率对再生混合混凝土抗压强度和破坏形态的影响,建立了不同形状试件之间的抗压强度转换关系。3种不同形状试件的废弃混凝土块体取代率分别为0、10%、20%、30%。基于试验数据,得到了拟合公式,可用于计算再生混合混凝土圆柱体和棱柱体试件的抗压强度。结果表明:(1)当取代率在0~30%之间时,废弃混凝土块体的取代率对再生混合混凝土的破坏形态影响不大;(2)在废弃混凝土块体抗压强度大于新混凝土的情况下,随着废弃混凝土块体取代率的增加,再生混合混凝土的立方体抗压强度、棱柱体抗压强度、圆柱体抗压强度均呈现增大的趋势,但是增大的幅度不同;(3)得到了再生混合混凝土棱柱体、圆柱体抗压强度预测公式,基于该公式的计算结果与试验数据吻合良好。     

砖骨料地聚物再生混凝土力学性能试验研究

为推动废弃黏土砖的资源化利用,设计了45个含不同砖骨料取代率(0%,30%,50%,70%,100%)的地聚物再生混凝土试块(15个立方体试块和30个棱柱体试块),并对其力学性能进行试验研究。通过单调受压试验,研究砖骨料地聚物再生混凝土试块抗压强度与砖骨料取代率的关系,得到了棱柱体试块的应力-应变曲线,并对其峰值应力、弹性模量、峰值应变和极限应变等进行分析。结果表明：砖骨料地聚物再生混凝土呈现碎块慢慢剥落,最终在纵截面出现一条斜向贯穿裂缝而引起斜向剪切裂缝破坏;随着砖骨料取代率的升高,试件的抗压强度呈下降趋势,但延性有所提高;当σ≤0.35 f_ck时,表面并无细微裂纹,试块处于弹性受压状态;当0.35f_ck≤σ≤0.85 f_ck,试件表面微裂缝开展,试块在由弹性向弹塑性过渡的阶段;当0.85 f_ck≤σ≤1.0 f_ck,试件表面破坏加剧,内部有声响及裂缝扩展;峰值荷载过后,试件破坏并丧失承载力。随着砖骨料取代率的增大,试块弹性模量明显降低,棱柱体混凝土试块的峰值应力呈梯度化下降...     

再生混凝土抗压强度尺寸效应试验研究

以废弃混凝土块经过分离、破碎、清洗分级后充当再生骨料,制作12个边长分别为70、100、150、200 mm的再生混凝土立方体试块。研究了同一取代率、同一配合比、同一强度等级下,不同尺寸再生混凝土抗压强度实测值与试块尺寸之间的关系。试验结果表明,再生混凝土立方体抗压强度存在明显的尺寸效应,随着再生混凝土试块尺寸的逐渐增加,再生混凝土立方体抗压强度值逐渐减小,但减小的幅度逐渐变缓。     

再生混凝土立方体抗压试验研究

通过粉碎废弃的混凝土电杆(C30),形成再生混凝土立方体的抗压试验研究,不同再生粗骨料替代率的再生混凝土试样的应力-应变关系分析表明,随着骨料替代率的增加,再生混凝土的立方体抗压强度略有增强,应力-应变关系曲线的形状与普通混凝土的类似。     

高性能再生混凝土基本力学性能研究

对高性能天然和再生骨料混凝土进行了基本力学性能试验,测得了其立方体抗压强度、棱柱体轴心抗压强度、抗拉强度、弹性模量。试验结果表明：高性能再生骨料混凝土的上述四个力学性能指标数值均小于天然的,而且抗拉强度和弹性模量降低幅度更大;随强度等级提高,棱柱体轴心抗压强度和抗拉强度与立方体抗压强度之比却是逐渐增大,其脆性也就越大。建立了高性能混凝土与高性能再生混凝土弹性模量与立方体抗压强度之间的公式。     

再生卵石骨料混凝土力学性能试验研究

采用以卵石为粗骨料的原生混凝土作为再生混凝土来源,通过破碎、筛分获取再生卵石粗骨料,并用其全部或部分取代天然卵石来配制再生混凝土.以再生卵石粗骨料取代率为变化参数,设计99个试件,分别进行立方体抗压强度、棱柱体抗压强度、抗折强度、弹性模量和泊松比等力学性能试验.观察了试件的破坏形态,获取其受力破坏全过程的应力应变曲线及峰值应力、峰值应变、弹性模量和泊松比等特征参数,并提出了再生卵石骨料混凝土各项强度指标之间的换算关系公式.结果表明：再生卵石骨料混凝土的各项强度指标与天然卵石骨料混凝土相比均有略微增大之势;不同取代率下,再生卵石骨料混凝土应力应变曲线下降段比天然卵石骨料混凝土陡峭;再生卵石骨料混凝土弹性模量均小于天然卵石骨料混凝土,泊松比与天然卵石骨料混凝土接近.     

预拌C40再生粗骨料混凝土力学性能研究

以水灰比、再生粗骨料替代率和龄期为变量,配制预拌C40再生粗骨料混凝土,研究其力学性能。研究发现:预拌再生粗骨料混凝土抗压破坏形态与普通混凝土较为相似;水灰比一定时,伴随再生粗骨料替代率的增加,28 d立方体抗压强度会逐渐减低;再生粗骨料替代率一定时,伴随水灰比的降低,28 d立方体抗压强度会逐渐提高;龄期较小时,伴随再生粗骨料替代率的增加,立方体抗压强度会先升高后降低;当龄期增大后,伴随再生粗骨料替代率的增加,立方体抗压强度会逐渐降低;力学能最优配合比为水灰比为0.36、再生粗骨料替代率为30%,其配合比下的强度能够达到C40混凝土强度要求;同时,现行规范强度比计算式不适用于预拌再生骨料混凝土,经数据分析后提出相应的计算式,适用性需进一步研究。     

再生混凝土基本力学性能研究

通过再生混凝土材料基本力学性能试验,研究了3种强度等级(C20、C30和C40)再生混凝土分别在不同再生粗骨料取代率(30%,50%和100%)下的抗压强度与弹性模量。结果表明:再生粗骨料取代率为30%时,同一强度等级再生混凝土的立方体抗压强度和棱柱体抗压强度最大;应力-应变全曲线的总体形状与普通混凝土相似,而弹性模量则均低于普通混凝土且随着再生粗骨料取代率的增加而降幅加大。进而提出了再生混凝土弹性模量与立方体抗压强度的关系式。     

废弃混凝土再生粗骨料对混凝土性能的影响

用废弃C15混凝土试块制备的再生粗骨料部分或全部替代碎石拌制混凝土,探讨了再生粗骨料替代率对不同强度等级混凝土和易性和抗压强度的影响。结果表明:替代率较小时对混凝土和易性有所改善,但较大时会引起混凝土坍落度下降。当替代率增大,低等级混凝土抗压强度略微增加,中高等级混凝土抗压强度逐渐下降。     

再生轻骨料取代天然骨料对混凝土抗压强度的影响分析

为了研究再生轻骨料取代天然骨料对混凝土抗压强度的影响,以再生轻粗骨料取代率和干表观密度为变化参数,设计并制作了15个标准立方体试块进行抗压强度试验。试验记录了试块的破坏过程和破坏形态,实测了试块的干表观密度和立方体抗压强度,基于最小二乘法原理,拟合分析了干表观密度与取代率、立方体抗压强度与取代率之间的关系曲线,探讨了变化参数对立方体抗压强度的影响规律。研究结果表明:再生轻骨料混凝土试块最终出现劈裂破坏;干表观密度与取代率或者立方体抗压强度与取代率线形相关性较高;再生轻骨料混凝土立方体抗压强度随干表观密度的增加或再生轻粗骨料取代率的减小而逐渐增大。     

再生废砖粗骨料混凝土基本力学性能研究

进行了再生废砖粗骨料混凝土基本力学性能的试验,主要研究了与普通混凝土强度等级相同条件下再生废砖粗骨料混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、弹性模量。试验结果表明:再生砖粗骨料混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、弹性模量均要低于普通混凝土,其主要原因可能为再生砖粗骨料强度较低;再生砖粗骨料混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度和劈裂抗拉强度与普通混凝土的破坏形式相类似。     

再生粗骨料含量对再生混凝土力学性能的影响分析

为了研究再生粗骨料取代率对再生混凝土力学性能的影响,利用废弃混凝土为再生粗骨料来源,研究取代率从0%至100%变化,中间级差为10%的11种再生混凝土,制作了33个标准立方体、33个标准棱柱体和33个尺寸为150 mm×150 mm×550 mm的棱柱体再生混凝土试件,依标准试验方法进行力学性能测试。通过试验,获取了再生混凝土取代率与立方体抗压强度、轴心抗压强度、抗折强度、应变延性系数、耗能系数、割线刚度和损伤度等力学性能指标之间的关系。研究结果表明:随着再生粗骨料取代率的增加,再生混凝土立方体抗压强度和轴心抗压强度总体呈现增长的趋势;抗折强度呈现先增长后减小的趋势;弹性模量总体呈现减小的趋势;延性系数、耗能系数、割线刚度总体均呈现减小的趋势但减小幅度较小;再生混凝土的刚度退化和损伤累积过程与天然混凝土较为一致。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。     

聚合物再生砂浆力学性能试验研究

建筑固废弃物尤其是废弃混凝土材料的合理化利用,有利于节约环保,实现有效循环生产。利用废弃水泥混凝土制成的细骨料,替代部分普通砂,配制不同聚合物再生砂浆,研究不同再生砂掺配率下的砂浆力学性能变化规律。研究结果表明:再生细骨料取代天然砂在一定程度上可提高再生砂浆的抗折强度和抗压强度,在再生砂替代率为80%到100%时对抗折抗压强度提高效果较为明显;当其他条件一定时,聚合物再生砂浆抗折及抗压强度随着再生骨料中未发生水化反应的水泥含量的增加而增大。