再生粗骨料在道路基层中的试验研究

为解决天然矿石资源匮乏问题,提高建筑垃圾的利用率,本文研究建筑垃圾(混凝土再生粗骨料)在道路基层中的应用。通过密度、吸水率、压碎值等基本物理试验,研究混凝土再生粗骨料和天然集料的物理性质,结果表明:再生粗骨料密度小于天然集料的密度,再生粗骨料的吸水率大于天然集料的吸水率,再生粗骨料抵抗压碎的能力比天然集料能力低,但满足道路材料强度要求。集料级配采用高速公路和一级公路的C-B-2级配中值,再生粗骨料取代率分别为0%、30%、60%、100%,水泥掺量为3%、4%、5%时,通过标准击实试验确定混合料的最佳含水量和最大干密度。     

玻璃纤维再生混凝土力学性能研究和微观结构分析

利用经PVA溶液浸泡的PVA改性再生骨料替代部分天然骨料,同时掺入不同长度、不同掺量的玻璃纤维制备再生混凝土,研究玻璃纤维再生骨料混凝土的两项基本力学性能。结果表明:经改性后的再生骨料基本达到天然骨料强度,在此基础上掺入玻璃纤维,再生混凝土抗压强度得到显著提升,掺量0.1%、纤维长度为6 mm时最为明显,养护28 d时达到40.8 MPa,比未掺纤维时增大了33.7%;掺量0.2%时试件的劈裂抗拉强度均明显提高,纤维掺量0.1%时劈裂抗拉强度随纤维长度的增大而增大,但总体低于掺量0%纤维对照组。电镜扫描(SEM)发现改性再生骨料与其他材料粘结较好,玻璃纤维均匀分散于试件中。     

矿渣微粉再生骨料混凝土力学性能试验研究

以矿渣微粉等量取代水泥和使用再生粗骨料等质量取代天然粗骨料2个因素作为变量,利用均匀设计法设计16组试验方案,配制强度等级为C35的再生混凝土,对其抗压强度和工作性能进行试验,研究不同配方下再生骨料混凝土性能的影响规律,找出满足工程技术要求的最佳再生混凝土配合比。研究认为水胶比为0.4,水泥标号为P.O 42.5,矿渣微粉掺量为50%,废混凝土取代率为100%时,再生骨料混凝土实测28 d的强度为40.0 MPa,60 d的强度为42.1 MPa。     

粉煤灰与再生骨料对自密实再生混凝土的影响

为了分析自密实再生骨料混凝土与自密实天然骨料混凝土的力学性能差异,以粉煤灰掺量与再生骨料特性为研究因素进行对比试验.结果表明:粉煤灰掺量为25%时,自密实再生混凝土的立方体抗压强度和轴心抗压强度最大,但拉压比最小;提高再生骨料的原生混凝土强度使自密实再生混凝土的劈裂抗拉强度和拉压比均增大,但轴心抗压强度几乎无变化;当粉煤灰掺量低于50%时,再生骨料的原生混凝土强度对自密实再生混凝土的立方体抗压强度几乎无影响.     

颗粒整形对再生粗骨料混凝土工作性和强度的影响

试验研究了简单破碎再生粗骨料和颗粒整形再生粗骨料40%,70%和100%取代天然骨料,对混凝土工作性和强度的影响.结果表明：在相同取代率情况下,简单破碎再生粗骨料混凝土用水量较多、强度较差,颗粒整形再生粗骨料混凝土的用水量比简单破碎再生粗骨料混凝土显著降低,强度明显提高;随着取代率的增加,简单破碎再生混凝土的用水量增加较多、强度下降较大,而颗粒整形再生混凝土用水量略有增加且强度稍有降低,但是完全取代时的用水量和强度仍接近天然粗骨料混凝土.     

单掺废玻璃再生混凝土的最优取代率试验研究

目前我国大多数的废弃玻璃在处理时采用填埋的方法,造成了环境的污染和资源的浪费。因此为实现废玻璃的资源化,现研究将其应用于建筑原材料混凝土中。将废弃玻璃破碎后得到的不同粒径颗粒分别取代混凝土中的部分粗骨料、细骨料或凝胶材料制成标准试件,按照标准试验法测试不同玻璃颗粒掺量下玻璃混凝土试件的力学性能和工作性能,讨论废弃玻璃掺量与废弃玻璃混凝土坍落度及抗压强度的关系,并同时测试了龄期变化对玻璃混凝土强度的影响。试验发现,将废玻璃颗粒加入混凝土后会降低混凝土的抗压强度,但在最优取代率下与基准混凝土相似,最后以力学强度和废弃玻璃取代率为考量指标得到的最优废弃玻璃再生混凝土的取代率为：废弃玻璃粗骨料25%、废弃玻璃细骨料25%、玻璃粉0%;最优取代率掺量下废弃玻璃混凝土工作性能优于基准配比混凝土;另外当用75um的玻璃粉替代混凝土的水泥会降低玻璃混凝土强度,但当替代量小于10%的时候,对试件的强度影响不大。本试验结果表明将废玻璃颗粒按一定比例替代混凝土的天然骨料是可行的,并为玻璃混凝土应用于实际工程中提供了参数。     

再生混凝土技术研究

再生混凝土是指将废混凝土块经过破碎、清洗、分级后,按一定比例与级配混合,部分或全部代替砂石等天然骨料（主要是粗骨料）配制而成的新的混凝土.笔者所研究的建筑垃圾再生粗骨料中包括废混凝土块和废砖,通过控制砖在再生粗骨料中的掺量来配制再生混凝土,分析研究建筑垃圾中废砖的掺量对再生混凝土性能的影响。     

基于单轴约束试验方法的再生混凝土早期抗裂性能研究

随着天然骨料的消耗与建筑垃圾的增多,再生骨料的意义逐渐显现,因此对再生混凝土性能的研究亟待发展.基于温度-应力试验机研究再生混凝土的早期抗裂性能,试验模拟约束构件,综合考虑自生收缩、温度变形等.试验选取100%约束,对3种水胶比、3种再生粗骨料掺量进行温度应力试验.研究结果表明:水胶比提高再生粗骨料掺量增加均会减缓混凝土拉应力的增长,使得抗开裂性能提高.再生粗骨料的掺加改变温度历程进而影响混凝土的开裂敏感性.     

机制砂再生粗骨料混凝土抗压强度分析

为了研究机制砂原料种类和石粉含量对机制砂再生粗骨料混凝土抗压强度的影响,以不同水灰比(0.27,0.33,0.39,0.48)、不同细骨料种类(天然砂,机制砂)、不同机制砂原料(石灰石,卵石)及多种石粉含量(0%,5.0%,7.5%,10%,12.5%,15.0%,17.5%,20.0%)为考察参数,共进行了5组36个再生混凝土试块的抗压试验。结果表明,以机制砂替代天然砂可提升再生粗骨料混凝土的抗压强度,最大可提高18%;机制砂原料为石灰石的抗压强度略高于卵石的。石粉可增加机制砂再生粗骨料混凝土的抗压强度,最佳石粉掺量与机制砂原料种类、混凝土强度有关,一般在10%～15%之间。     

再生混凝土配合比设计的试验研究

设计10个混凝土配合比试验,研究了再生骨料吸水率、水灰比、再生骨料取代率对再生混凝土工作性能及强度的影响。通过与普通混凝土试验对比分析认为:符合现行规范要求的再生粗骨料用于配制混凝土是可行的;再生骨料的吸水性能对再生混凝土拌和物的工作性能影响很大,因此,再生混凝土配合比设计时应考虑应用的实际情况等,选用合适的再生骨料掺量,以便获得相应的强度。     

再生粗骨料混凝土抗冻性试验研究

再生混凝土的研究与应用对于保护环境具有重大意义,其耐久性则是影响生产应用的重要指标.重点研究了再生粗骨料取代量、矿物掺和料等因素对再生混凝土抗冻性的影响.结果表明：再生粗骨料混凝土的质量损失率均满足5%的试验要求,且质量损失率随着再生骨料取代率的增加而下降;再生粗骨料混凝土的相对动弹模量低于天然骨料混凝土,达到了冻融循环抵抗性指标,满足抗冻性要求;掺普通矿粉的再生混凝土比掺粉煤灰的再生混凝土抗冻性好;硅灰对提高再生混凝土（掺粉煤灰）的抗冻性有明显作用.     

废旧橡胶粉对混合骨料混凝土力学特征的影响

为拓展废旧轮胎、再生骨料及天然浮石的应用范围,研究了在1∶1(再生骨料和天然浮石体积比为1∶1)混合骨料中外掺不同粒径(粒径20目、60目、80目、100目、120目)和不同掺量(掺量3%、6%、9%)的废旧橡胶粉,分析混合骨料混凝土的早期力学性能和微观结构。试验结果表明:在粒径相同的条件下,废旧橡胶粉使混合骨料混凝土的抗压强度降低率增大;掺量相同时,80目抗压强度下降率最大;从环境扫描电镜中得出,橡胶粉、再生骨料、浮石与水泥界面是薄弱区域,是造成混合骨料混凝土强度降低的主要原因。     

再生混凝土抗氯离子渗透性能试验研究

改变再生粗骨料掺量、粉煤灰掺量、水胶比等参数,研究不同配合比对再生混凝土抗氯离子渗透能力的影响规律。试验结果表明,降低水胶比对再生混凝土抗氯离子渗透性能有利;再生混凝土氯离子迁移系数随着再生粗骨料替代率的增大而增大,抗氯离子渗透性能下降。掺加粉煤灰可以改善再生混凝土抗氯离子渗透性能,对于早龄期再生混凝土粉煤灰掺量在10%~20%之间为宜。     

再生混凝土试验研究

采用正交设计方法对再生混凝土(RC)的配合比进行分析,探讨水胶比、再生骨料掺量以及超细粉煤灰(UFA)掺量等因素对再生混凝土强度的影响规律.结合高性能混凝土技术并优化了混凝土配合比设计参数,再生骨料掺量90%,可配制出和易性优良,3d抗折强度大于3.0 MPa,28 d抗折强度大于5.0 MPa的再生混凝土,均能满足重交通和特重交通开放交通的要求.试验结果表明:随着再生骨料掺量的增加,再生混凝土的拉压比和折压比在后期均有提高,韧性改善.同时,采用多元回归分析的方法,建立了再生混凝土强度与胶水比、再生骨料掺量以及UFA掺量的经验公式,相关性高,为再生混凝土的配制技术提供了初步的理论基础.     

C30再生粗骨料混凝土的抗冻耐久性试验研究

为了研究再生粗骨料混凝土的抗冻耐久性,以C30再生混凝土为试验材料,对比分析了再生粗骨料掺量为0,25%,50%,75%和100%的再生混凝土在冻融循环试验中质量损失、动态弹性模量、超声波波速和立方抗压强度4项性能的演变规律,以及在单轴压缩试验中的应力-应变曲线。结果表明:随着冻融循环次数的增加,混凝土的质量先增加后减小,动弹性模量、立方体抗压强度和超声波波速逐渐减小;粗骨料掺量为50%的再生混凝土和普通混凝土的抗冻耐久性能相当,优于其他掺量再生混凝土抗冻耐久性。     

矿物外加剂对铁尾矿砂活性粉末混凝土性能的影响研究

利用铁尾矿作为活性粉末混凝土(RPC)的细骨料,对水胶比、减水剂掺量和矿物外加剂掺量进行优化,通过加压成型和蒸汽养护,制备出铁尾矿活性粉末混凝土(RPC).详细研究了粉煤灰、硅灰等矿物外加剂对RPC性能的影响,研究表明,当硅灰掺量为10%和粉煤灰掺量为15%复掺时,RPC的抗压强度可以到达176MPa,抗折强度达到38MPa,符合经济型活性粉末混凝土设计要求.     

石灰掺量对铁尾矿蒸压混凝土性能的影响

通过正交试验对不同配比的铁尾矿蒸压混凝土的强度进行极差分析,在得到较优配比的前提下,通过改变石灰掺量研究石灰掺量对铁尾矿蒸压混凝土的力学性能和抗冻性能的影响. 实验结果表明:蒸养条件提高了铁尾矿的活性;在蒸养条件下,石灰掺量对铁尾矿蒸压混凝土的抗压强度有显著影响,随着石灰掺量的增加,其强度先升高后降低,石灰掺量为60%时取得最高强度值;石灰掺量对铁尾矿蒸压混凝土的抗冻性也有显著影响,随着石灰掺量的增加,其质量损失、强度损失均先升高后降低,60%石灰掺量试样的抗冻性最差,50%石灰掺量试样的抗冻性最好;在蒸养条件下,不同石灰掺量铁尾矿蒸压混凝土的主要水化产物为托勃莫来石、C-S-H和硬硅钙石,但含量和结晶程度差异较大;50%石灰掺量试样中存在结晶程度较好的托勃莫来石适量的穿插在C-S-H的网络结构中,试样抗冻性最好.     

PVA纤维再生混凝土受压性能试验研究

为了研究PVA(聚乙烯醇)纤维体积掺量和再生粗骨料取代率对混凝土试件破坏形态和强度指标的影响规律,以PVA纤维体积掺量和再生粗骨料取代率为变化参数,对10组立方体标准试件和棱柱体标准试件进行了抗压试验.结果表明:PVA纤维再生混凝土立方体试件的脆性明显改善,棱柱体受压试件表现为典型的斜截面剪切破坏;随着再生粗骨料取代率...     

矿物掺和料和再生骨料对再生混凝土工作性的影响

本试验利用废弃混凝土制作再生骨料混凝土,并分析了再生骨料的种类、取代率、粉煤灰、矿粉等矿物掺和料的掺量诸因素对再生混凝土工作性的影响.结果表明：颗粒整形再生粗骨料混凝土的用水量接近于天然骨料混凝土;颗粒整形再生细骨料混凝土的用水量高于天然骨料混凝土的用水量;粉煤灰、普通矿粉、超细矿粉、硅灰等矿物掺和料能明显改善混凝土的坍落度、和易性.     

多固废混凝土抗压性能及渗透性能试验

针对铁尾矿存量大、活性低及利用率低的问题,提出了通过制备铁尾矿-粉煤灰-矿渣粉三元体系掺合料的方式消纳铁尾矿.利用三元体系掺合料取代30%水泥,铁尾矿砂及铁尾矿废石取代天然骨料制备多固废混凝土,进行混凝土抗压强度和毛细吸水试验,并利用压汞和SEM测试了混凝土的微观结构.结果表明：随着铁尾矿比表面积增大,掺加掺合料的混凝土强度、渗透性能及孔结构均优于普通混凝土;灰色关联及SEM分析结果揭示了混凝土抗压性能及渗透性能的变化主要与掺合料中铁尾矿比表面积相关.