同掺再生粗细骨料混凝土的力学与耐久性能研究

为了探讨同时掺入大掺量再生粗骨料和细骨料制备C40及以上强度等级再生混凝土的可行性,在C45天然骨料混凝土配合比的基础上,采用II类再生粗骨料、I类再生细骨料,以同掺再生粗细骨料质量替代率为25%、50%、75%、100%配制了4组再生混凝土,研究了再生粗细骨料替代率对再生混凝土基本力学性能和耐久性能的影响规律。结果表明:当同掺再生粗细骨料的替代率为25%时,混凝土的力学性能下降很小,替代率为50%、75%的混凝土的抗压强度分别达到C45、C40等级,替代率100%的全再生粗细骨料混凝土的28 d抗压、劈拉、轴压强度和弹性模量等力学性能指标较天然骨料混凝土降低12.0%~23.2%,并达到C35抗压强度等级。增加再生粗细骨料的替代率会降低混凝土的耐久性,但即使是全再生粗细骨料混凝土仍可获得高的耐久性,其抗碳化性能、抗氯离子渗透性、抗冻性能分别达到T-IV、RCM-IV和F300等级,说明在混凝土中同时掺用50%及以上再生粗细骨料配制C40及以上强度等级的再生混凝土是可行的。     

C30废陶瓷再生骨料混凝土的抗压强度和 弹性模量研究

将废陶瓷破碎为再生粗、细骨料和粉料制备C30废陶瓷再生骨料混凝土,研究废陶瓷再生骨料、废陶瓷粉及养护条件对混凝土抗压强度和弹性模量的影响,并探讨废陶瓷再生混凝土的弹性模量与抗压强度之间的关系.结果表明:在标准养护条件下,废陶瓷粗骨料提高了混凝土的抗压强度及弹性模量;以废陶瓷粉为掺合料,掺量为10％时可提高混凝土的抗压强度及弹性模量,随掺量增加,混凝土抗压强度及弹性模量下降.与标准养护条件相比,模拟施工现场养护会降低混凝土的抗压强度和弹性模量;在养护早期,混凝土抗压强度损失率较低,至养护后期,抗压强度损失率增大.C30废陶瓷再生骨料混凝土的弹性模量与抗压强度之间呈线性相关,根据实验数据拟合得到的弹性模量与抗压强度计算关系式精度较高.     

不同骨料分维与碳纤维掺量对混凝土力学性能的影响

通过骨料分维值的不同和碳纤维掺量的不同,研究骨料分维值和碳纤维掺量对混凝土基本力学性能的影响。结果表明,骨料分维2.3的抗压强度和抗折强度是最大的;碳纤维的掺入对混凝土抗折强度的影响明显优于其对抗压强度的影响,并且纤维掺量在0.08%时效果最好。     

混杂粗纤维轻骨料混凝土的力学性能及耐久性的试验研究

为了改善轻骨料混凝土的力学性能和耐久性能,在轻骨料混凝土中混合掺加了两种粗纤维,即高模量的钢纤维和低模量的辅特维.本文通过辅特维掺量的改变,研究混杂纤维对轻骨料混凝土抗压强度、抗折强度及抗渗性能和抗碳化性能的影响.结果表明:两种纤维混杂后的轻骨料混凝土的抗压强度明显降低,抗折强度略有降低.在适当掺量条件下,对抗渗性能及抗碳化性能有一定的加强作用.     

含粗骨料超高性能混凝土的力学性能EI北大核心CSCD

采用河砂替代石英砂并添加粗骨料的方式制备含粗骨料的超高性能混凝土(UHPC),研究不同粗骨料掺量和粒径对UHPC力学性能的影响。结果表明:粗骨料掺量的增加对UHPC基体新拌混合物的流动性具有降低作用,粗骨料粒径对新拌混凝土的流动性具有不规则增强效应;当粗骨料掺量不大于400kg/m3时,UHPC基体立方体抗压强度和轴心抗压强度呈现不同程度的增长,当粗骨料掺量继续增加,UHPC基体立方体抗压强度和轴心抗压强度出现下降;粗骨料粒径的增加对UHPC基体的立方体抗压强度和轴心抗压强度具有增强效应,而对UHPC抗折及劈裂抗拉强度影响不大。骨料掺量对UHPC基体的弹性模量具有增强效应,骨料粒径越小,弹性模量越大;UHPC初裂强度、峰值强度、初裂挠度、峰值挠度以及各阶段耗能均随粗骨料掺量的增加缓慢降低;初裂强度、峰值强度、各阶段耗能均随粗骨料粒径的增大而降低,初裂挠度与峰值挠度随粗骨料粒径的增加呈现缓慢上升的趋势;韧性指数I5、I10、I20均随骨料掺量和粒径的增加而逐渐减小。     

不同类型再生细骨料对保温混凝土力学性能的影响

为了研究不同类型再生细骨料对玻化微珠保温混凝土力学性能的影响,将废弃混凝土再生细骨料和废弃黏土砖再生细骨料分别以25%、50%、75%和100%(体积分数)取代率取代保温混凝土中的天然河砂,并测试了再生保温混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量。结果表明: 25%是废弃混凝土再生细骨料在保温混凝土中的最优取代率;75%是废弃黏土砖再生细骨料在保温混凝土中的最优取代率。再生细骨料的压碎值和再生胶砂强度比在实际工程中可以有效区分不同类型再生细骨料的品质。废弃黏土砖再生细骨料中的火山灰材料可以有效提高再生保温混凝土的密实度,而废弃混凝土再生细骨料中残余的氢氧化钙却降低了再生保温混凝土的力学性能,因而废弃黏土砖再生细骨料具有更高的回收利用价值。     

粉煤灰地质聚合物混凝土的强度特性

本文研究了骨料掺量、砂率、养护温度、高温养护时间对粉煤灰地质聚合物混凝土抗压强度,以及劈拉强度、抗折强度、弹性模量、泊松比等力学性能.结果表明:粉煤灰地质聚合物混凝土的抗压强度随骨料掺量及砂率的增加先增大后减小,存在一个相对最优值;强度随养护温度的升高而增大,100℃时达到最大值,且强度增长在高温养护24 h内基本完成.粉煤灰地质聚合物混凝土早期强度较高,7d以后强度增长较小;劈拉强度随着骨料掺量的增加而提高,抗折强度、弹性模量、泊松比都随骨料掺量的增加先增大后减小,掺量为70％时达到峰值.     

粗骨料最大粒径对混凝土受早期扰动后力学性能的影响

为研究粗骨料尺寸对混凝土受早期扰动后力学性能的影响,根据粗骨料最大粒径的不同将试验分为5组,通过振动台对凝结硬化期的混凝土施加扰动,研究了粗骨料最大粒径存在差异时,混凝土力学性能受扰动的影响程度.结果 表明,扰动使各组混凝土试件的抗压强度和抗折强度较基准混凝土下降,粗骨料最大粒径不同,受扰混凝土强度的降低程度也不同.粗骨料最大粒径为16 mm时,扰动使混凝土抗压强度降低18.5％,抗折强度降低30.0％,混凝土受扰损伤因子最大,达到了11.7％,对扰动的影响最敏感;粗骨料最大粒径为20 mm时,受扰混凝土抗压强度仅下降4.9％,抗折强度下降9.2％,受扰损伤因子最小,仅为2.4％,对早期扰动的敏感度最低.SEM分析和压汞测试结果均显示混凝土受扰后裂缝和孔隙增多,粗骨料最大粒径16 mm的混凝土微观形貌和孔隙结构受扰动的影响最大,佐证了扰动对混凝土宏观力学性能影响的结果.     

粉煤灰掺量对再生混凝土力学性能和抗冻性的影响研究

研究粉煤灰掺量、再生粗骨料取代率对再生混凝土抗压强度和抗折强度的影响,并对再生混凝土在不同冻融循环次数下的抗压强度和质量损失率进行了研究.结果表明:随着粉煤灰掺量的增加,再生混凝土抗压强度呈先增大后降低的趋势,当粉煤灰掺量为15%,再生粗骨料取代率为30%时,再生混凝土的抗压强度达到最大;粉煤灰掺量对抗折强度提高幅度较小;在冻融循环低于50次时,试块抗压强度下降速度较缓,此后下降速度加快,当冻融循环达到150次时,强度损失最大;再生粗骨料取代率对试块的抗冻性影响高于粉煤灰掺量.建立了考虑再生粗骨料取代率、粉煤灰掺量因素的冻融循环作用下再生混凝土抗压强度指数衰减规律预测模型.     

废弃CRT玻璃对混凝土强度与耐久性的影响

采用废弃阴极射线管(CRT)玻璃作为细骨料制备改性混凝土,设计了3种水灰比和3种CRT玻璃取代率的配合比,测试了混凝土的坍落度、抗压强度、抗折强度、抗冻融性和抗氯离子渗透性能.结果表明:采用废弃CRT玻璃取代天然砂作为细骨料能够显著提高混凝土浆料的坍落度;混凝土的抗压和抗折强度随CRT玻璃取代率增加均逐渐提高,随水灰比增加而下降;在冻融循环过程中,CRT玻璃改性混凝土的相对动弹性模量下降幅度较普通混凝土有所减小,废弃CRT玻璃的掺入提高了混凝土的抗冻融性;随着废弃CRT玻璃取代率的增加,不同水灰比条件下的氯离子渗透深度均有所下降,这主要与CRT玻璃的不透水性和颗粒粒径有关.     

基于细观尺度的再生混凝土性能研究综述

基于当前国内外学者对再生混凝土性能试验的结果,研究骨料、砂浆、界面过渡区等细观参数对再生混凝土宏观性能影响.在骨料方面,骨料分布的均匀程度高、颗粒级配较好、大中型骨料颗粒数越多的再生混凝土在抗拉、抗压、抗折强度及弹性模量等方面都会有所提高;在砂浆方面,随着新、老砂浆的强度提高,再生混凝土力学性能更好,老砂浆厚度越高,再生混凝土内部氯离子浓度越大;在界面过渡区方面,随着新、老界面过渡区弹性模量的提高,再生混凝土的性能表现地越好,界面过渡区厚度越大,氯离子扩散系数越大.     

废瓷砖再生骨料对砂浆及砼性能的影响

利用废弃瓷砖制备再生粗、细骨料以取代天然砂石,研究了废瓷砖再生骨料对砂浆、混凝土性能的影响;并通过劈裂实验及抗折实验,对比分析了再生骨料、天然碎石与水泥石的界面粘结性能.结果表明:在相同配比条件下,与天然砂石集料相比,废瓷砖再生骨料有利于提高砂浆、混凝土的强度,减小干缩率,但会导致工作性变差.在相同龄期条件下,不同类型骨料-水泥石的界面粘结强度均随水灰比的降低而增大.在相同水灰比条件下,废瓷砖再生骨料-水泥石界面28 d劈裂强度、抗折强度均较碎石-水泥石界面的要大,表明再生骨料-水泥石界面粘结性能更好.     

超高性能混凝土受压力学性能及其弹性模量预测

研究了不同水胶比和玄武岩骨料掺量对超高性能混凝土(UHPC)受压力学性能的影响.结果表明:抗压强度随水胶比的增加表现出先增大后减小的趋势,而弹性模量呈持续减小趋势,当水胶比为0.16时,UHPC的抗压强度较佳;掺入粗骨料对UHPC的抗压强度和弹性模量均有较大影响,随着骨料掺量的增加,抗压强度呈现先增加后减小的趋势,弹性...     

掺级配良好再生PVC骨料混凝土的力学和吸能性能

将级配良好的再生聚氯乙烯(PVC)颗粒以不同掺量等体积替代天然细骨料后加入混凝土中制成试件,进行力学性能试验和冲击试验,得到立方体压缩强度、劈裂抗拉强度、卸载弹性模量、能量吸收率和微观结构图,用来探究不同掺量的再生PVC骨料混凝土的力学和吸能性能。结果表明,当PVC骨料掺量为0%,5%,10%,15%,20%,30%时,其混凝土压缩强度分别为49.34,52.44,45.79,46.41,45.6,43.46 MPa,劈裂抗拉强度为2.73,3.58,3.2,2.92,2.69,2.44 MPa,混凝土的压缩强度和抗拉强度均随掺量增加呈先增加后缓慢降低趋势,并且用级配良好的再生PVC颗粒替代天然细骨料加入混凝土的力学性能比单一粒径塑料颗粒优良;随PVC骨料掺量增加,混凝土脆性得到改善且延性增强;混凝土的能量吸收能力随再生PVC细骨料掺量增加呈直线增加趋势。     

粗骨料对混凝土单轴抗压强度及破坏特征影响的数值分析

采用PFC2D离散元首先生成混凝土基质,然后利用Clump技术形成不同形态的粗骨料混凝土数值模型,分析研究粗骨料含量和形态对混凝土强度和损伤演化的影响。获得以下主要结论：随着粗骨料含量的增加混凝土单轴抗压强度增大,相同含量下三角形粗骨料混凝土的强度最高,其次是五边形粗骨料,圆形粗骨料混凝土的强度最低;粗骨料含量小于50％时,随粗骨料含量的增大弹性模量增速较小,而大于50％时增速较大;混凝土破坏的初始微损伤主要集中在结合面处,圆形粗骨料微裂隙沿着结合面切线方向发展,主控破裂面沿着相邻粗骨料的公切线方向发展,多边形粗骨料微裂隙沿边延伸进入基质,主控破裂面为相邻粗骨料角度基本一致边的微裂隙沿边发展贯通而成。混凝土的损伤演化分为：微损伤的随机分布、微裂隙形成和微裂隙贯通形成破裂面三个阶段,粗骨料含量低时混凝土损伤比较集中,形成明显的主控破裂面,粗骨料含量高时内部损伤严重形成网状损伤裂隙。     

聚丙烯纤维对轻骨料混凝土力学性能的影响

采用天然浮石作为粗骨料,同时掺入聚丙烯纤维及聚丙烯纤维和钢纤维混合配制混凝土,对纤维轻骨料混凝土的表观密度、抗压强度、弹性模量、抗折强度以及弯曲韧性进行研究,试验结果表明,掺入聚丙烯纤维,抗压强度有所下降,但不增加轻骨料混凝土的表观密度;聚丙烯纤维和钢纤维混掺可以在不增加表观密度,保证强度的基础上,有效地改善轻骨料混凝土的韧性.     

分离式墙体中混凝土性能的试验研究

为了对分离式墙体中混凝土性能的试验研究,根据现场混凝土湿筛分工艺制备了基准混凝土,外部保护层混凝土和二次混合混凝土。研究各种混凝土拌合物中浆骨比、砂石比以及粗骨料分离率与各混凝土的工作性能、力学性能之间的关系,以及抗压强度与轴心抗压、劈裂抗拉之间的联系。研究结果显示:随着浆骨比的增大,混凝土的流动性逐渐提高。与基准混凝土相比,二次混合混凝土的抗压强度、弹性模量较高,且轴压比普遍略高。随着骨料比值的降低,拉-压比值有所下降。通过对各混凝土的力学性能的分析,更好地为分离式墙体中混凝土的施工提供相应参考。     

Influence of amount of recycled coarse aggregates and production process on properties of recycled aggregate concrete

In this study recycled coarse aggregates obtained by crushed concrete were used for concrete production. Four different recycled aggregate concretes were produced; made with 0%, 25%, 50% and 100% of recycled coarse aggregates, respectively. The mix proportions of the four concretes were designed in order to achieve the same compressive strengths. Recycled aggregates were used in wet condition, but not saturated, to control their fresh concrete properties, effective w/c ratio and lower strength variability. The necessity to produce recycled aggregate concrete with low-medium compressive strength was verified due to the requirement of the volume of cement. The influence of the order of materials used in concrete production (made with recycled aggregates) with respect to improving its splitting tensile strength was analysed. The lower modulus of elasticity of recycled coarse aggregate concretes with respect to conventional concretes was measured verifying the numeral models proposed by several researchers.