再生骨料透水混凝土性能及改性问题探析

再生骨料透水混凝土因其良好的社会和经济价值,越来越受到工业行业的重视,成为推动混凝土行业未来发展的重要材料.为此,从透水混凝土的作用和研究现状出发,阐述和研究了再生骨料透水混凝土的性能问题,并对再生骨料透水混凝土的抗压强度和透水性能进行了探讨.     

再生骨料透水混凝土研究进展

阐述了再生骨料及再生骨料透水混凝土的含义和强化方法,着重分析了国内外对再生骨料透水混凝土的力学性能、透水性、耐久性的研究进展。     

废混凝土骨料和废砖骨料再生混凝土的模型化研究

为了更加清晰方便地观察并研究再生混凝土裂缝开展规律,利用模型混凝土的概念,将普通混凝土、废混凝土骨料混凝土和废砖骨料混凝土平面化,制得模型再生混凝土试件。在试件受压破坏的过程中,利用数字图像相关技术在模型混凝土前后两个表面制作不同尺度的散斑,分别用一般工业相机和显微镜相机采集图像,并分析得到全局应变场和界面过渡区附近的局部应变场,用以揭示再生混凝土裂缝开展过程和损伤演化机制。研究结果显示,废砖骨料模型再生混凝土的弹性模量最小,但是抗压强度反而比废混凝土骨料模型再生混凝土的高。废混凝土骨料模型再生混凝土全局应变场能表征应变集中位于旧砂浆区域,但不能区分新、旧界面过渡区,而局部应变场更加细致地显示裂缝首先在旧界面过渡区开展,然后新界面过渡区才有裂缝开展。对废砖骨料模型再生混凝土的分析发现,砖骨料和新砂浆之间的界面过渡区首先出现了应变集中,但是裂缝并未沿界面过渡区开展,而是贯穿了砖骨料,然后位于界面过渡区的应变集中由于应力重分布而削弱。     

再生骨料透水混凝土综述

本综述整理分析国内外研究再生骨料透水混凝土现状,列举一些实际运用的范例,分别从再生骨料透水混凝土成型工艺、再生骨料单双粒径、水灰比与掺入纤维,不利环境下对再生骨料透水混凝土性能的影响,总结一些目前研究再生骨料透水混凝土性能方面的普遍结论,并指出后续的研究方向,为后续的深入研究提供参考.     

对玄武岩纤维废陶瓷再生骨料透水混凝土力学性能和透水性能的探究

以玄武岩纤维掺入量和废陶瓷骨料取代率为变量,进行配合比试验,研究不同掺量的玄武岩纤维和废陶瓷再生骨料对透水混凝土力学性能和透水性能的影响。结果表明：随着玄武岩纤维掺量增加,抗压强度呈先上升后下降的趋势,但混凝土透水性能随之降低;随着陶瓷取代率的增加,混凝土的透水性能逐渐增强。试验得出最优方案为：当废陶瓷取代率为40%,纤维体积掺量为0.15%,此时混凝土试件性能较好。     

再生骨料透水混凝土性能研究

透水混凝土主要应用于市政工程,特别是人行道或消防通道等道路面,保证透水混凝土具有高透水性和足够的强度是研究的重点。城市建筑垃圾的循环再利用可减少固废对环境的污染,本文以建筑垃圾制成的再生骨料代替天然骨料,制备再生骨料透水混凝土。研究了目标孔隙率、再生骨料粒径、水灰比等对再生骨料透水混凝土性能的影响。对28 d龄期试样的抗压强度及透水系数进行测定,结果表明,增大目标孔隙率和再生骨料粒径会使再生骨料透水混凝土的透水能力提高,抗压强度降低,综合考虑强度和透水性能,较佳配合比为粒径比5～10 mm∶10～15 mm=1∶1的复合级配、20%的目标孔隙率和0. 3的水灰比。     

再生骨料透水混凝土的强度和耐久性研究

用10%、30%和50%的废弃混凝土骨料替代天然骨料制备再生透水混凝土,并对其强度、透水性能和耐久性能进行了研究。结果表明,再生透水混凝土存在最优水灰比,当再生骨料掺量为10%、30%和50%时,透水混凝土的最优水灰比分别为0.40、0.40和0.45;随着再生骨料掺量和粒级的增加,再生透水混凝土的抗压强度、抗折强度降低,透水性能增强;5%硅粉会一定程度上提高透水混凝土的强度,但会对其透水性能产生不利影响;再生骨料的掺加会降低透水混凝土的长期耐久性能。     

再生骨料透水混凝土力学性能和透水性能的试验研究

为了节约资源、保护环境,提高建筑垃圾的使用率,文中运用正交试验法制备再生骨料透水混凝土,通过测试其力学性能和透水性能,探索再生红砖取代率、砂率等因素对其性能的影响规律。试验结果表明,红砖取代率为15%、砂率为6%时,再生骨料透水混凝土的力学性能和透水性能较好;0.25水灰比要优于0.35水灰比;相较于5～10mm粒径,10～20mm粒径的再生骨料透水混凝土强度较低,但是透水性能较好。     

利用再生骨料制备透水混凝土研究进展

随着我国的城镇化进程的加快和城市的逐步更新,城市建设中原有建筑物的拆除和改造产生了大量的建筑垃圾.对这些建筑垃圾进行填埋或堆存会浪费资源,且污染环境.利用建筑垃圾生产再生骨料对于节约资源、保护环境和实现建筑业的可持续发展具有重要意义.文章对再生骨料制备透水混凝土的研究进展进行了总结,并对建筑垃圾资源化利用进行了展望.     

不同再生骨料透水混凝土的性能研究

利用天然骨料、废弃混凝土、废弃砂浆以及废弃道路砖,以同一配合比制备透水混凝土,研究透水混凝土的力学性能和透水性能.结果表明,废弃混凝土制备的再生骨料透水混凝土的力学性能和透水性能均优于天然骨料制备的透水混凝土,加入硅灰后,其28 d抗压强度可达24.1 MPa,透水系数为4.1 mm/s,满足相关标准要求.废弃砂浆和废...     

再生骨料透水混凝土力学性能的影响因素研究

试验研究了连通孔隙率、聚丙烯纤维、聚合物乳液、颜料及增强料对再生骨料透水混凝土力学性能的影响,结果表明:连通孔隙率越高,透水混凝土强度越低;聚丙烯纤维对再生骨料透水混凝土的抗压强度有一定的提高作用,但是对弯拉强度提高不明显;采用的聚合物乳液降低了再生骨料透水混凝土的抗压强度,对弯拉强度有略微的提高作用;采用的无机增强料对再生骨料透水混凝土的28d抗压强度和弯拉强度提高20%左右;无机颜料对混凝土的强度影响不大;再生骨料透水混凝土可以达到《透水水泥混凝土路面技术规程》CJJ/T 135-2009中透水系数、连续孔隙率、抗压强度、弯拉强度的性能要求。     

再生骨料透水混凝土关键性能统计及预测分析

对再生骨料透水混凝土(RAPC)4项关键性能指标(抗压强度、劈拉强度、孔隙率及透水系数)进行了统计分析,发现这4项性能指标均基本服从正态分布规律;同时建立了RAPC宏观性能的统计规律与内在联系.在此基础上,基于人工神经网络方法,运用Python软件建立了基于BP神经网络的RAPC性能预测模型,并对上述关键性能指标进行了相互预测分析.结果表明:4项性能指标的模型预测值平均相对误差均在10%以内,预测精度较高,表明RAPC的透水性能与强度性能之间具有内在的反向关联关系,并具备可预测性.     

再生混凝土的应用现状和发展方向

通过对国内外文献的分析与研究。对再生骨料混凝土技术开发与研究的最新进展进行了综述与对比分析。研究表明,废弃混凝土再生利用是可行的,但再生混凝土与普通混凝土在配合比设计、性能及耐久性等方面均存在一定差异,需要进行专门研究。最后结合环境保护和建筑业可持续发展,提出了再生混凝土技术开发需要进一步研究的问题。     

再生骨料混凝土破坏机理与改性研究综述

针对再生骨料混凝土破坏机理与破坏性能改性研究做了系统性的归纳和总结。提出了再生骨料混凝土的研究背景、思路、目标、内容和技术路线的改性研究体系。根据再生骨料混凝土受拉破坏和受压破坏的破坏形态和断面特征总结了其破坏的一般规律,依据破坏机理得到再生骨料混凝土力学性能提高的改性研究思路,并提出了相应的改性方法。介绍了再生骨料的强化技术,如纳米材料、纤维材料和矿物添加剂改性再生骨料混凝土的研究,归纳了再生骨料混凝土需进一步解决的问题,即再生骨料加工机制的形成、数值模拟技术的发展、应用体系的形成和有效监测机制的建立。结果表明:界面过渡区是再生骨料混凝土的最薄弱区域,改善再生骨料混凝土的破坏性能最为关键的是强化界面过渡区;相关结论可为改善再生骨料混凝土破坏性能和推广其在工程中的应用提供支持。     

再生混凝土Bolomey公式的修正

引入再生粗骨料取代天然粗骨料所产生的附加用水量这一概念,将再生混凝土单位用水量拆分为“净用水量十附加用水量”.在再生骨料取代率RRCA(质量分数)分别为0％,20％,40％,60％,80％和100％时,保持再生混凝土工作性基本一致的条件下,根据混凝土不同单位用水量设计10组混凝土配合比,研究再生混凝土灰水比和净灰水比与强度的关系.结果表明:再生粗骨料取代率R与再生混凝土粗骨料吸水率wCA和表观密度ρCA均存在良好的线性关系;再生混凝土强度-灰水比及强度-净灰水比关系均符合Bolomey公式;利用再生混凝土强度-灰水比及强度-净灰水比回归系数之间的量化关系,推导出用再生混凝土粗骨料吸水率wCA或表观密度ρCA修正的再生混凝土Bolomey公式,为再生混凝土配合比设计提供较为简便的计算公式.     

再生骨料与再生混凝土的研究进展

介绍了再生骨料的生产工艺、性能、强化处理方法以及再生混凝土的工作性和硬化后的性能．再生骨料的生产工艺包括预处理破碎、强化处理和筛分阶段,其中强化处理阶段是关键．由于再生骨料颗粒表面含有大量的水泥砂浆,再生骨料具有吸水率大、密度小和压碎指标高等性能．吸水率大是不利再生骨料应用的一个制约因素,影响着再生混凝土的其他性能．通过化学和物理强化处理方法,改善其表面状况,从百减小它的吸水率,改变再生骨料混凝土拌合物的工作性能．     

冻融循环下透水再生混凝土力学性能损伤分析

为研究冻融循环作用对透水再生混凝土力学性能的影响,采用快冻法进行了不同再生粗骨料取代率下的透水再生混凝土冻融试验,并测试相应阶段的动弹性模量、抗折强度和立方体抗压强度.试验结果表明:透水再生混凝土的相对动弹性模量、相对抗折强度和相对立方体抗压强度均随冻融循环次数或再生粗骨料取代率的增大而下降,衰减速率从大到小依次为:相对抗折强度、相对立方体抗压强度和相对动弹性模量.以动弹性模量为损伤变量,通过数据拟合发现,透水再生混凝土的相对抗折强度、相对立方体抗压强度与损伤度均可用指数函数表示,且相关性较好.     

再生粗骨料混凝土界面参数研究EI北大核心CSCD

对不同再生粗骨料取代率和水灰比下9组混凝土的力学性能及耐久性能进行了测试;基于测试结果及分析,提出了长度界面参数、体积界面参数和广义界面参数的概念,并比较分析了3个界面参数与再生粗骨料取代率、水灰比、力学性能及耐久性能的关系.结果表明:再生粗骨料混凝土的力学性能及耐久性能与再生粗骨料取代率、水灰比紧密相关;广义界面参数可反映界面体积和新砂浆水灰比对混凝土性能的影响,较好揭示了再生粗骨料混凝土性能的劣化机理.     

高温后路缘石再生骨料混凝土的力学性能

为探究高温对路缘石再生骨料混凝土力学性能的影响,结合热重-差示扫描量热分析,进行了路缘石再生骨料混凝土高温后的力学性能测试,以研究取代骨料粗细类别及温度对路缘石再生骨料混凝土力学性能的影响规律.结果表明：升温时路缘石粗骨料在573 ℃时出现明显的吸热峰,路缘石细骨料砂浆在430 ℃左右及750~850 ℃之间出现明显的吸热峰;路缘石粗、细骨料混凝土的抗压强度、抗拉强度和弹性模量均随着温度的升高逐渐降低,抗压强度在400 ℃内降低幅度不明显,在800 ℃时分别较常温下降低了60.1%和55.1%;劈裂抗拉强度在600 ℃时分别较常温下降低了74.6%和70.4%;弹性模量在600 ℃内明显降低,在600 ℃时分别较常温下降低了89.8%和90.9%.     

再生骨料及再生混凝土技术的研究进展

再生骨料混凝土的发展和应用是废弃混凝土回收利用的有效途径和建筑业节能减排的重要措施.本文通过查阅和研究国内外文献,总结了再生骨料及再生混凝土的技术和发展,主要包括再生骨料的制备工艺、性能和分级,以及再生混凝土物理力学性能、耐久性和界面结构特征和改性措施,并提出了今后在我国研究、发展和利用再生混凝土所必须进一步研究的问题.