再生混凝土的抗压强度与弹性模量研究

研究了再生骨料的掺量以及掺加方式对再生混凝土轴心抗压强度与弹性模量的影响,结果表明:再生骨料对再生混凝土弹性模量与抗压强度的影响并不一致,再生混凝土的弹性模量随着再生骨料掺量的增加而逐渐降低,但强度则并非如此,而是当再生骨料掺量为50%时强度最高,再生混凝土具有高强度低弹模的特性。     

考虑基体混凝土抗压强度影响的再生粗(细)骨料混凝土干燥收缩模型

对已有研究中再生混凝土干燥收缩试验结果进行分析,发现再生细骨料对再生混凝土干燥收缩的影响随着基体混凝土强度的增大而降低,然而现有再生细骨料混凝土干燥收缩模型均未考虑基体混凝土强度的影响,这会高估采用源于高强混凝土的再生细骨料配制的再生混凝土的干燥收缩变形。基于现有试验结果,引入基体混凝土抗压强度影响系数,对课题组前期提出的再生细骨料混凝土干燥收缩模型进行修正,所提出的修正模型对再生混凝土干燥收缩性能预测结果相对现有其他模型预测结果离散性更小、精度更高,线性回归系数为1.009,判定系数为0.841。在工程常见参数范围内,采用修正模型进行了系统的参数分析,以研究基体/再生混凝土强度、砂率、再生粗/细骨料取代率、再生粗/细骨料吸水率和环境相对湿度等参数对再生混凝土干燥收缩的影响。分析结果表明,再生细骨料取代率的影响随再生粗骨料取代率的增大而降低,但影响依然显著;随着基体混凝土抗压强度的提高,再生骨料对混凝土干燥收缩的影响显著降低,设计中需考虑该因素的影响。     

粉煤灰再生混凝土磨耗试验研究

水泥混凝土路面长期经受车辆荷载的往复作用,车轮对路面的冲击、挤压以及一些坚硬物体对路面的不断磨损要求其具有很强的耐磨能力。通过试验得出,再生粗骨料、聚丙烯纤维、引气减水剂3个不同掺量的配合比,对再生混凝土耐磨性能的影响顺序为:再生粗骨料掺量→聚丙烯纤维掺量→引气减水剂掺量,再生粗骨料的掺入量对再生混凝土的耐磨性影响最大,建议再生粗骨料掺量不宜超过40%。     

再生粗骨料特性及对混凝土性能的影响研究

研究了再生粗骨料的物理力学特性,以再生粗骨料部分或全部取代天然粗骨料、以活性掺合料部分取代水泥,制成再生混凝土,对再生混凝土的物理力学性能和耐久性能进行了研究.结果表明,随着再生粗骨料掺量的增加,混凝土的抗气渗性能、抗氯离子渗透性能、收缩性能均有下降趋势.掺加活性掺合料,可以改善再生混凝土的抗气渗性能.     

矿物掺合料对再生混凝土干燥收缩性能的影响

基于70%再生粗骨料取代率和净浆裹石法拌制再生混凝土,研究不同再生细骨料取代率及矿物掺合料品种与掺量对再生混凝土干燥收缩性能的影响规律。试验结果表明:再生混凝土的干缩应变比同条件下普通混凝土大40%左右,随着矿物掺合料掺量的增加,再生混凝土的干缩应变先减小后增大,单掺粉煤灰效果比复掺粉煤灰与矿渣效果更好,其最优掺量为40%,此时可使再生混凝土干缩应变低于普通混凝土。随着再生细骨料掺量的增加,再生混凝土的干缩应变增大,在单掺粉煤灰40%情况下,再生细骨料取代率在70%以内时,其干燥收缩可低于普通混凝土。在分析试验结果基础上,拟合出适用于再生混凝土干燥收缩的计算模型。     

再生细骨料及微粉对再生混凝土空心砌块力学性能的影响

在利用废弃混凝土制备再生骨料粗骨料的过程中,伴生大量的再生细骨料及微粉。本文介绍再生细骨料及微粉替代天然骨料量为30%~100%的再生混凝土空心砌块的制备,并分析不同细骨料及微粉掺量对混凝土空心砌块抗压强度的影响。结果表明,当再生细骨料及微粉替代天然骨料量为30%时,对再生混凝土空心砌块的强度影响不大,而随着替代量提高到50%以上后,再生混凝土空心砌块的强度降低明显;再生细骨料及微粉对高强度等级的影响大于低强度等级的再生混凝土砌块。     

再生粗骨料替代率对再生混凝土力学及抗冻性能的影响

研究了再生粗骨料替代率对再生混凝土力学及抗冻性能的影响.结果表明,当再生粗骨料替代率在0～75%之间时,再生混凝土的力学及抗冻性能优于普通混凝土,但冻融循环超过100次后再生混凝土的抗压强度下降较快;当再生粗骨料替代率达到100%时,再生混凝土的力学及抗冻性能均低于普通混凝土.当再生粗骨料替代率为20%～60%,粉煤灰掺量为10%～20%,减水剂掺量为0.25%～0.75时,再生混凝土最佳配合比为再生粗骨料替代率为60%,粉煤灰掺量为20%,减水剂掺量为0.5%.     

矿渣再生骨料混凝土力学性能研究

对矿渣部分取代水泥和使用再生粗骨料取代天然粗骨料两个方面综合对混凝土力学性能的影响进行了研究。结果表明:再生骨料混凝土中掺入矿渣,可以减弱在再生骨料对混凝土强度的不利影响,能够较为稳定的生产出C40再生混凝土;矿渣的掺量对再生骨料混凝土强度影响显著,矿渣掺量为50%时,混凝土力学性能最好;试验数据同时显示掺较小粒径再生骨料的混凝土比掺粒径较大再生骨料的混凝土的土力学性能好。     

稻壳再生骨料混凝土导热性能试验研究

以破碎市政道路废弃混凝土为再生粗骨料,研究再生粗骨料取代率对再生骨料混凝土导热系数的影响规律;在此基础上,掺入粉煤灰与稻壳,分别研究其对再生骨料混凝土导热性能改善效果。研究结果表明,提高再生粗骨料取代率可减低混凝土的导热系数;粉煤灰掺量在20%以内对再生骨料混凝土导热性能无明显影响;稻壳可显著改善再生骨料混凝土的导热性能,100%再生粗骨料、20%稻壳掺量的再生骨料混凝土导热系数约为相同再生粗骨料取代率的再生骨料混凝土的18.3%,普通混凝土的28.3%。     

再生混凝土路面砖性能研究进展

首先从水胶比、再生粗骨料质量及掺量、矿物掺合料种类与掺量以及硫酸盐侵蚀4个因素入手对再生混凝土路面砖强度影响的研究进展进行了归纳总结,指出降低水胶比、提高再生粗骨料的质量、掺加适量的矿物掺合料是提高再生混凝土路面砖强度的有效途径。简要介绍了再生混凝土路面砖的耐磨性、抗冻性以及干燥收缩性,认为应考虑复杂环境下再生混凝土路面砖的性能。提出了再生混凝土路面砖亟待解决的一些关键问题,包括荷载与环境因素耦合下再生混凝土路面性能变化规律与演变机理。     

再生粗骨料在非泵送混凝土中再生利用的试验研究

通过对再生粗骨料各项性能试验研究,确定再生骨料在非泵送混凝土中的合理掺量,并通过扫描电镜分析再生粗骨料混凝土微观结构.通过试验再生粗骨料代替天然粗骨料,其掺量提高到80%,混凝土各种性能指标能够满足施工技术要求.     

含防水剂的再生混凝土力学性能试验研究

为研究不同掺量的防水剂及再生粗骨料对再生混凝土力学性能的影响,对再生混凝土进行拌合物性能测试、基本力学性能试验,并通过电镜扫描分析防水剂作用机理。结果表明：再生混凝土坍落度随再生粗骨料掺量的增加而降低,当再生粗骨料掺量相同时,防水剂掺量越大的混凝土坍落度越大;混凝土立方体抗压强度和劈裂抗拉强度均呈现随再生粗骨料掺量增加先增大后减小的趋势;当再生粗骨料取代率为50%、防水剂掺量为0.8%时为最优掺量,混凝土立方体抗压强度和劈裂抗拉强度比普通混凝土的强度提升32%以上。SEM测试表明,再生粗骨料的掺入能够加强混凝土水化反应,防水剂的掺入能够促进结晶体的生成,二者的相互作用有效改善了界面过渡区。研究结果表明再生混凝土掺入防水剂后性能得到提升,并在一定范围内可有效替代普通混凝土。     

再生骨料品质和掺量对双掺再生混凝土力学性能的影响

随着我国建筑垃圾资源化利用技术的迅猛发展,利用单一再生骨料制备再生混凝土的相关性能研究逐渐趋于系统化和成熟化.但建筑垃圾的再利用率仍处于较低水平,故同时考虑采用再生粗骨料和再生细骨料以不同的掺量分别替代天然骨料制备了双掺再生混凝土.试验中以双掺再生混凝土处于相同工作性为基础条件,重点研究再生粗骨料、再生细骨料的品质和掺量对其力学性能的影响.结果表明,再生粗骨料、再生细骨料的品质对双掺再生混凝土抗压强度的影响作用由小到大依次为:Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类;随着再生粗骨料、再生细骨料掺量的增加,其抗压强度均逐渐减小,当掺量均为50%时抗压强度的最大降低幅度可达57%.相比较单掺再生混凝土或普通混凝土,双掺再生混凝土的力学性能显著降低,但可将其应用于成本要求和强度等级要求较低的混凝土工程中.     

预处理方法对再生混凝土收缩性能的影响

以再生粗骨料的预处理方法及其取代率(质量分数)为变化因素,研究了再生混凝土自收缩和干燥收缩应变的变化规律.结果表明:再生粗骨料未预处理的再生混凝土,其自收缩和干燥收缩应变均大于相同条件下的普通混凝土,且随再生粗骨料取代率的提高而增大.采用合适的预处理方法,可明显减小再生混凝土的收缩应变,但自收缩和干燥收缩应变的改善效果各不相同.对于再生混凝土自收缩,预湿法的改善效果最佳,可减小自收缩应变约30.0%,净浆裹石法居中,而掺硅灰的净浆裹石法会使自收缩应变增加;对于再生混凝土干燥收缩,掺硅灰的净浆裹石法的改善效果最佳,可减小干燥收缩应变约15.0%,净浆裹石法居中,而预湿法次之.在实际应用中,可视不同体型的再生混凝土构件,根据其收缩特性选择不同的预处理方法,使其自收缩与干燥收缩应变接近普通混凝土.     

高强再生混凝土干缩特性

研究了再生粗细骨料对混凝土干缩性能的影响,试验结果表明,再生骨料对混凝土的干缩影响显著,尤其是再生细骨料。重点研究了高强再生粗骨料混凝土的干缩特性,通过高强再生混凝土配合比优化设计,再生粗骨料混凝土的干缩率仅稍大于天然粗骨料混凝土,与其基本相当。在再生混凝土中掺膨胀剂具有很好的补偿收缩效果,达到高强再生混凝土微干缩的目的。研究表明,干燥环境养护对再生混凝土强度的影响明显大于普通混凝土,因此,再生混凝土更需注意保湿养护。还从界面结构和骨料特性分析了再生混凝土的干缩机理。     

再生混凝土抗渗性能试验研究

为研究不同掺量的防水剂和再生粗骨料对再生混凝土抗渗性能的影响,对再生混凝土进行自然条件和冻融循环条件下的抗水渗透性能试验,并通过电镜扫描分析其抗渗机理。研究结果表明：再生混凝土抗渗性能随再生粗骨料掺量的增大而降低,且掺量为75%时,抗渗性最差;再生粗骨料掺量相同,再生混凝土抗渗性随防水剂掺量的增大而逐渐提升;再生粗骨料掺量为25%、防水剂掺量为1.5%时,再生混凝土抗渗性最好,相对渗透系数为4.92×10-9cm/s,达到高抗渗性混凝土水平。掺入防水剂能生成紧密排列的针刺状结晶体,呈放射状向四周延伸,可对裂缝进行填充,有效改善再生混凝土界面过渡区。     

掺粉煤灰再生混凝土反向湿度响应规律与预测模型研究

在模拟人工气候环境条件下,开展了再生粗骨料取代率和粉煤灰掺量对再生混凝土力学性能及其在干燥过程中反向湿度响应的影响研究.基于传质学的相关理论,提出了粉煤灰再生混凝土反向湿度响应的预测模型并验证了其可行性.试验结果表明:混凝土28 d抗压强度随着再生粗骨料取代率和粉煤灰掺量的增大均呈现先增大后减小的趋势;粉煤灰掺量一定时...     

钢纤维粉煤灰再生混凝土强度正交试验研究

利用正交试验方法对钢纤维粉煤灰再生混凝土（以下简称再生混凝土）的强度性能进行了试验,考察了粉煤灰取代率（质量分数）、钢纤维掺量（体积分数）和再生粗骨料取代率（质量分数）对再生混凝土28d立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响,并对试验结果进行了系统分析.结果表明：粉煤灰取代率对再生混凝土抗压与抗折强度的影响规律一致,但对其劈裂抗拉强度的影响规律却不相同;再生混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度均随钢纤维掺量的增加而增大,但钢纤维掺量对劈裂抗拉和抗折强度的影响显著,对抗压强度的影响较小;再生粗骨料取代率对抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响规律基本一致,强度总体上随再生粗骨料取代率的增大而增大.要使再生混凝土强度得到提高,需降低粉煤灰的取代率,增大钢纤维掺量和再生粗骨料取代率.当粉煤灰取代率在30%以内、钢纤维掺量在18%以内时,粉煤灰取代率对再生混凝土抗压强度的影响最大,其次是再生粗骨料取代率,最次是钢纤维掺量;钢纤维掺量对再生混凝土劈裂抗拉强度和抗折强度的影响最大,其次是粉煤灰取代率,最次是再生粗骨料取代率.     

再生细骨料自密实混凝土收缩性能研究

再生细骨料的高吸水特性可有效提高再生细骨料自密实混凝土内部相对湿度,降低收缩。研究了再生细骨料掺量(0,25%,50%,75%)和干湿状态(干燥、饱和面干)对再生细骨料自密实混凝土内部相对湿度及干燥收缩的影响规律,建立了内部相对湿度及干燥收缩之间的关系。试验结果表明,封闭及单面干燥条件下,再生细骨料延缓了混凝土内部相对湿度的下降过程,提高不同龄期混凝土的内部相对湿度。封闭条件下饱和再生细骨料自密实混凝土的内部相对湿度高于干燥再生细骨料自密实混凝土。再生细骨料可以明显降低混凝土的干燥收缩,且随再生细骨料掺量的增加,降低程度提高。再生细骨料自密实混凝土干燥收缩与相对湿度降低值以及再生细骨料引入水量呈现线性关系。     

再生骨料预拌混凝土的应用研究

采用自主研发的建筑废弃物回收工艺,对城市改造过程中产生的建筑废弃物进行处理。通过试验分析了再生粗骨料的物理性能,以及再生骨料混凝土的工作性、力学性能,探讨了各项性能变化的影响因素。试验结果表明,该回收工艺有效改善了骨料质量,活化骨料性能,加工功效明显,制备出的再生粗骨料能够满足GB/T 25177—2010《混凝土用再生粗骨料》要求,再生细骨料满足GB/T 25176—2010《混凝土和砂浆用再生细骨料》要求;当再生粗骨料的掺量不大于50%、再生混凝土强度等级不高于C40时,再生骨料混凝土的强度与同配合比基准混凝土相近;通过增加外加剂掺量等措施,可以明显改善再生混凝土拌合物的工作性,满足预拌混凝土生产、运输和泵送要求。