再生粗骨料和掺合料对再生混凝土抗冲磨性能的影响

采用水下钢球法研究了不同再生粗骨料取代率对再生混凝土抗冲磨性能的影响,并且以再生粗骨料取代率为100%的再生混凝土作为基准混凝土,分别研究单掺粉煤灰、单掺硅灰以及粉煤灰与硅灰复掺对再生混凝土抗冲磨性能的影响。结果表明,随着再生粗骨料取代率的增加,再生混凝土的抗冲磨性能显著降低;粉煤灰的掺入降低了再生混凝土的抗冲磨性能;硅灰能够明显地提高再生混凝土的抗冲磨性能;粉煤灰和硅灰不同的复掺比例对再生混凝土的抗冲磨性能影响不同,复掺硅灰5%+粉煤灰15%再生混凝土的抗冲磨性能优于基准混凝土。     

硅粉对纤维橡胶再生混凝土抗压性能影响试验

以普通混凝土和橡胶再生混凝土为研究对象,通过掺入硅粉和纤维材料研究强化环保型混凝土抗压性能的方法。用再生混凝土100%等体积代替粗骨料,用橡胶颗粒20%等体积代替细骨料,内掺10%（质量分数）或外掺3%（质量分数）硅粉以及掺入聚丙烯纤维或钢纤维,制备了4组12个混凝土立方体试件,通过轴压试验研究了混凝土试件的破坏模式、抗压强度和工作性能。结果表明:与单一掺入硅粉相比,硅粉和聚丙烯纤维的复合掺入能进一步强化混凝土的抗压性能;硅粉的掺入可以强化浆体与橡胶颗粒间的界面性能,提高钢纤维橡胶再生混凝土的抗压强度;硅粉和纤维材料对混凝土的工作性能有负作用,其复合掺入时建议采用适量的减水剂。     

橡胶集料对混凝土抗冲磨性能的增强机理研究

橡胶颗粒作为集料掺入普通水泥混凝土中,使其单轴抗压强度近似直线下降,但抗冲磨强度大幅提升,其冲磨损伤机理与普通混凝土有较大不同。通过以C30强度等级的普通混凝土为对比组,并保持其他材料用量不变,仅将3 mm～5 mm粒径橡胶颗粒以等体积取代方式部分替代细骨料(砂),采用水下钢球法,研究不同掺量的橡胶集料对混凝土抗冲磨强度的影响规律,以及内在作用机理。试验结果表明:与普通混凝土相比,橡胶集料混凝土单轴抗压强度和弹性模量较低,而抗冲磨强度较高;随着橡胶集料掺量的增大,单轴抗压强度和弹性模量持续减小,而抗冲磨强度不断提高。橡胶集料与砂相比,弹性大,有效缓解了混凝土内部由水泥水化引起的温度和体积膨胀等应力集中,减少了初始裂缝;在高速水流带动钢球冲磨下,橡胶集料起到保护水泥石、延长磨耗时长,在相同冲磨时间内,减少了混凝土被磨损的质量,因而大幅改善混凝土的抗冲磨强度。     

再生橡胶透水混凝土基本性能试验研究

以C20透水混凝土为设计基准,水灰比为0.3,橡胶颗粒体积掺量为0、3%、6%、9%和再生骨料体积取代率为0、50%、100%的13组试验配合比,对透水混凝土进行透水性能和力学性能进行试验,并利用CT扫描技术观察透水混凝土的细观结构,研究再生骨料和橡胶颗粒对透水混凝土性能的影响,获取橡胶颗粒和再生骨料与透水混凝土基本性能的关系。试验结果表明:掺加橡胶颗粒和再生骨料均会降低透水混凝土的基本力学性能;随橡胶颗粒掺量的增加,透水混凝土的透水系数和孔隙率逐渐降低。     

高强再生骨料混凝土的正交试验研究

通过正交试验,研究了再生骨料取代量、硅粉掺量、粉煤灰掺量和聚丙烯纤维掺量对新拌再生骨料混凝土坍落度和抗压强度的影响。研究结果表明,再生骨料取代量、硅粉和聚丙烯纤维掺量越大,粉煤灰掺量越小,新拌再生骨料混凝土的坍藩度越小：再生骨科混凝土的抗压强度随着再生骨科取代量的降低、硅粉和聚丙烯纤维掺量的增加而提高,粉煤灰对抗压强度的影响很小。     

高强再生骨料混凝土的正交试验研究

通过正交试验,研究了再生骨料取代量、硅粉掺量、粉煤灰掺量和聚丙烯纤维掺量对新拌再生骨料混凝土坍落度和抗压强度的影响。研究结果表明,再生骨料取代量、硅粉和聚丙烯纤维掺量越大,粉煤灰掺量越小,新拌再生骨料混凝土的坍落度越小;再生骨料混凝土的抗压强度随着再生骨料取代量的降低、硅粉和聚丙烯纤维掺量的增加而提高,粉煤灰对抗压强度的影响很小。     

机制砂高抗冲磨超高性能混凝土（UHPC）的组成设计与工程应用

针对我国西部地区泥石流、洪水等严酷服役环境下桥梁墩柱存在的冲击磨损和空蚀问题,利用UHPC材料高强、高耐久的材料自身特点,通过机制砂替代石英砂,进行UHPC材料的抗冲磨组成设计。研究了矿物掺合料种类、粉煤灰微珠掺量、硅灰掺量、胶凝材料用量、水胶比对抗冲磨UHPC材料的工作性能、力学性能、抗冲磨性能的影响规律。结果表明,在胶凝材料用量、水胶比和纤维掺量相同的条件下,随着粉煤灰微珠掺量增加,混凝土的工作性能提高,抗冲磨强度下降,粉煤灰微珠适宜掺量为胶凝材料的17%;随硅灰掺量增加,超高性能混凝土的工作性能下降,抗冲磨强度提高,硅灰适宜掺量为胶凝材料的13%;随着胶凝材料用量增加,工作性能提高,抗冲磨强度先提高后降低,最佳胶凝材料用量为1150 kg/m3;降低水胶比,工作性能降低,抗冲磨强度先提高后降低,最佳水胶比为0.18。经过优化设计的抗冲磨UHPC抗冲磨强度为普通C50混凝土的3倍,已成功应用于四川省仁寿至屏山新市公路石盘特大桥。     

橡胶再生混凝土基本力学性能试验研究

以C35混凝土为基准,取再生骨料掺量为30%、70%,用1~2 mm橡胶颗粒等体积取代砂配制橡胶再生混凝土,通过试验研究了不同橡胶颗粒掺量对橡胶再生混凝土拌合物坍落度、含气量及基本力学性能的影响。结果表明:随着橡胶颗粒掺量的增大,混凝土拌合物的坍落度逐渐减小,含气量逐渐增大。橡胶再生混凝土的抗压破坏形态呈一定的延性破坏,掺30%橡胶颗粒再生混凝土的拉压比和折压比分别是普通混凝土的1.17、1.24倍。随着橡胶颗粒掺量的增加,抗压强度和轴压强度降低幅度最大,受压弹模降低幅度相对较小。利用扫描电镜技术分析橡胶再生混凝土的内部破坏。     

废旧橡胶混凝土工作性能试验研究

通过设计不同的强度配合比、橡胶粒径、橡胶掺量、橡胶预处理方式、橡胶掺加形式等试验变量,系统研究了废旧橡胶混凝土拌合物的工作性能.结果表明:在单一试验变量下,掺粗橡胶粒混凝土拌合物的工作性能优于掺细橡胶粉;对废旧橡胶颗粒进行预处理,均不同程度改善了混凝土拌合物的工作性能;当废旧橡胶颗粒等体积代砂掺加到混凝土中,其工作性能随着粗橡胶粒掺量的增加而增加,而掺细橡胶粉则相反;当橡胶颗粒直接外掺到混凝土中,无论是粗橡胶粒还是细橡胶粉,其工作性能随着橡胶颗粒掺量的增加均呈现先增加后减小的规律;当掺细橡胶粉等体积取代砂大于10％或外掺量大于20 kg/m3时,混凝土拌合物的工作性能急剧降低.     

C50再生骨料混凝土的试验

试验采用正交设计的方法,利用再生骨料配制高强(C50)混凝土,同时研究水胶比、再生骨料取代量、硅粉和粉煤灰掺量对再生骨料混凝土和易性和抗压强度的影响。试验结果表明:坍落度随着水胶比的增大、再生骨料取代量和硅粉掺量的减小而增大;粉煤灰掺量对坍落度的影响较小;再生骨料混凝土的抗压强度随着水胶比和再生骨料取代量的降低、硅粉掺量的增加而提高,粉煤灰对抗压强度的影响较小。随着水化的发展,再生骨料对混凝土抗压强度的不利影响将逐渐减小。     

橡胶取代率对再生混凝土基本力学性能的影响

通过改变再生橡胶取代率(5%、10%、15%)、再生粗骨料取代率(50%、100%),对再生混凝土的破坏形态、立方体抗压强度、棱柱体抗压强度以及劈裂抗拉强度进行试验研究。试验结果表明:橡胶颗粒的掺入能提高再生混凝土的延性性能;随着再生橡胶掺量和再生粗骨料增加,混凝土的三个强度值都减小了。     

再生混凝土多孔砖砌块基本性能试验研究

当再生混凝土中再生骨料的取代率为0、40%、60%、80%、100%,橡胶颗粒取代率为10%、20%、30%时,分析再生混凝土多孔砖、掺入橡胶颗粒后再生混凝土多孔砖的抗压强度、抗折强度及导热系数的变化规律。试验结果表明:随再生骨料掺量的增加,砌块抗压强度、抗折强度先增加,达到40%时最大,后呈下降趋势;随橡胶颗粒掺量的增大,砌块抗压强度、抗折强度随之下降,保温性能提高。     

橡胶再生混凝土和易性试验研究

取再生粗骨料取代率为20%,用粒径0.55~2.36 mm橡胶颗粒等体积置换砂配制橡胶再生混凝土,通过混凝土坍落度试验研究了橡胶粒掺量、橡胶粒改性方式和粉煤灰掺量对混凝土拌合物和易性的影响规律。结果表明:掺橡胶粒的混凝土拌合物的流动性大于未掺橡胶粒的混凝土,且随着橡胶粒掺量的增加,混凝土拌合物的流动性逐渐增强;NaOH与KH-550复合改性混凝土拌合物的流动性最大,其他改性与未改性混凝土拌合物的流动性几乎相当;粉煤灰能够提高混凝土拌合物的流动性,由于超叠效应,复掺粉煤灰和橡胶粒的混凝土拌合物的流动性大幅度提高;橡胶再生混凝土拌合物具有良好的黏聚性和保水性。     

橡胶颗粒再生混凝土抗压和抗拉性能试验研究

通过在再生混凝土中加入不同掺量的橡胶颗粒和纳米材料,分析橡胶颗粒、纳米材料和龄期对再生混凝土的抗压强度和抗拉强度影响。试验表明:再生混凝土的抗压强度随着混凝土中橡胶颗粒的掺量的增加而降低,当再生混凝土中的橡胶颗粒掺量为3%时,混凝土的立方体抗压强度减小量最少,为7.73%;再生混凝土的抗拉强度先是随着橡胶颗粒的掺量的增加而增加,而后随着橡胶颗粒掺量的增加而减小,其中当橡胶颗粒的掺量为3%时,抗拉强度达到最高,较再生混凝土提高2.58%。掺入纳米材料可以较大幅度的提高再生混凝土的抗压强度,尤其可以提高再生混凝土的早期强度;再生混凝土的早期强度增长速度较大,而后期增长效果并不明显。     

钢渣替代粗骨料混凝土抗冲磨性能的试验研究及微观分析

为更有效利用大宗废料钢渣,设计并制作15组石状钢渣等体积取代部分粗骨料混凝土试件,试验研究了石状钢渣掺量对混凝土的工作性能、力学性能及抗冲磨性能的影响极其作用机理。结果表明:石状钢渣可以改善混凝土的工作性能;在不同水胶比下,掺石状钢渣混凝土的早期强度均大于基准混凝土,且随着石状钢渣掺量的增加而增大;石状钢渣掺量在30%以内时,混凝土的后期强度随掺量的增加不断增强,石状钢渣掺量大于等于40%时混凝土的后期强度有下降趋势;采用水下钢球法测试混凝土28 d抗冲磨强度,得出掺石状钢渣混凝土的抗冲磨强度比基准混凝土均有不同程度的提高,其随掺量的变化规律与同龄期抗压强度相似。因此,石状钢渣做为混凝土集料时其掺量应控制在30%为宜。     

再生橡胶混凝土砖基本性能试验研究

为了研究再生橡胶混凝土砖的基本性能,以再生橡胶的取代率为变化参数制作了多个试件,分析再生橡胶取代率对混凝土砖的基本性能的影响。研究结果表明,随着再生橡胶颗粒取代率的增加,再生橡胶混凝土砖的抗压强度和抗折强度随之减小;再生橡胶颗粒的掺入可以提高冻融和保温性能。     

单掺粉煤灰对自密实混凝土抗冲磨性能的影响

通过改变粉煤灰掺量配制自密实混凝土,并进行抗冲磨强度和磨损率试验,研究分析了不同粉煤灰掺量对自密实混凝土抗冲磨性能的影响。结果表明,自密实混凝土抗冲磨强度随着粉煤灰掺量的增加而降低,6h磨损率随着粉煤灰掺量的增加而增大,说明粉煤灰掺量不宜过大,各掺量自密实混凝土的60d抗冲磨强度小于28d抗冲磨强度,表明粉煤灰对于自密实混凝土后期抗冲磨性能有所改善。     

等体积砂浆法再生混凝土抗裂性能的影响试验研究

研究了不同再生粗骨料取代率分别对传统方法配制的再生混凝土和等体积砂浆法配制的再生混凝土的抗裂性能的影响;在相同再生粗骨料取代率下,传统方法配制和等体积砂浆法配制对再生混凝土的抗裂性能的影响;不同粉煤灰、玄武岩纤维掺量对等体积砂浆法再生混凝土的抗裂性能的影响,并对其影响机理进行了分析。通过调整粉煤灰和玄武岩纤维的掺入量,确定其在等体积砂浆法再生混凝土中的最佳掺量。试验结果表明:随着再生粗骨料取代率增加,传统方法配制的再生混凝土和等体积砂浆法配制的再生混凝土试件开裂总面积均增大,但等体积砂浆法配制的试件开裂总面积小于传统方法。粉煤灰和玄武岩纤维掺量越多,等体积砂浆法配制的再生混凝土开裂面积越小。     

掺合料对再生混凝土渗透性的影响

再生骨料的大孔隙率和高吸水率将直接影响再生混凝土的抗渗性能。采用加入粉煤灰、硅粉、聚丙烯纤维等掺合料,研究各掺合料对再生混凝土渗透性的影响。粉煤灰可一定程度上提高再生混凝土的抗渗性,且在一定掺量范围内随着掺量增大抗渗性提高。硅粉可显著提高再生混凝土抗渗性,掺入量较小即可大幅提高混凝土的抗渗水能力。在三掺情形下,聚丙烯纤维掺量在1.2 kg/m3时,随着掺量增大渗水高度逐渐降低。     

橡胶混凝土配制方法试验研究

研究了橡胶粒,粉采用等体积取代细骨科、等体积取代粗骨料以及按水泥质景外掺3种方法配制的橡胶混凝士的和易性、含气量、抗压强度及劈拉强度.和易性受配制方法、橡胶粒径、橡胶掺量的共同影响.总的来说各种橡胶混凝土和易性均较好;含气量则是随着橡胶取代量的增加而增大,随着橡胶粒径的减小而增大;抗压强度随着取代量增加而减小,随着橡胶粒径的减小而减小:劈拉强度与抗压强度规律类似;等体积取代粗骨料的橡胶混凝土延性最好,而等体积取代细骨料的橡胶混凝土抗压和劈拉强度最高.