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.     

再生混凝土抗压强度试验研究

设计3种不同再生骨料取代率的再生混凝土立方体试件,分别在7 d、14 d、28 d、100 d龄期进行抗压强度试验,结果表明：长龄期再生混凝土立方体抗压强度有所增大,但高取代率比低取代率的抗压强度降低,再生混凝土后期强度增长速率高于普通混凝土。对试验室实测的再生混凝土立方体抗压强度与试验龄期进行拟合,拟合结果相关系数均大于0.97,吻合结果较好。     

再生细骨料品质和取代率对再生混凝土强度的影响

根据《混凝土和砂浆用再生细骨料》(GB/T 25176-2010),废弃混凝土经简单破碎制得II类再生细骨料,经二次颗粒整形制得I类再生细骨料。在五种不同胶凝材料用量的情况下,采用再生细骨料取代(z=0、25%、50%、75%、100%)天然骨料,通过实验研究再生细骨料品质和取代率对再生混凝土3d、14d、28d和90d抗压强度的影响。结果显示:II类再生细骨料混凝土的力学性能随着z的增加而降低,较普通混凝土降低12.8%;I类再生细骨料混凝土的力学性能随着z的增加而提高,较普通混凝土提高25.1%。     

不同种类再生砂浆的性能研究

本文将不同种类的建筑垃圾经过破碎加工筛选处理后得到的再生砂配制成再生砂浆,研究新拌砂浆的物理性能,测试其抗压强度和抗折强度,并与天然砂浆的性能进行对比。试验表明:再生砂浆的稠度随着再生砂取代率的增加而逐渐减小;不同种类的再生砂浆其保水性相差不大。取代率为60%的再生砂浆的抗压强度较高,取代率为30%的再生砂浆抗折强度较大;再生砂的使用年限对再生砂浆强度的影响不大。     

再生粗骨料的形态及性质对混凝土力学性能影响研究

试验以不同强度等级、不同再生粗骨料取代率为变量,研究了独立砂浆块及附着水泥砂浆再生粗骨料对再生混凝土强度及弹性模量的影响,并与普通混凝土试件进行对比.试验结果表明,C20、C30再生混凝土在取代率≤50％时随着再生粗骨料取代率的增加强度降低并不明显,再生粗骨料取代率在50％时强度达到最大;当再生粗骨料取代率为100％时,再生粗骨料自身的缺陷带来的负面效应大于实际水灰比降低带来的正面效应,使得强度反而下降;独立砂浆块再生粗骨料对再生混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度及弹性模量的降低影响要比附着砂浆粗骨料大.     

再生陶瓷骨料透水混凝土抗压强度及透水性研究

为节省天然优质骨料的消耗,同时提高废弃陶瓷利用率,本试验使用再生陶瓷骨料等取代天然骨料,研究再生骨料取代率、水灰比及目标孔隙率对再生陶瓷骨料透水混凝土的抗压强度和透水系数的影响。并使用改性剂对再生陶瓷骨料预处理。结果表明:随着取代率的提升,抗压强度不断降低,透水系数相差不大。随着水灰比的增加,抗压强度呈先增加后减小的趋势,透水系数相差不大,但水灰比大于0.4时数值较低。随着目标孔隙的提升,抗压强度不断减小,透水系数不断变大。试验最优方案为:取代率为40%,水灰比为0.35,孔隙率为15%,此时试件性能较好。     

再生玻璃细骨料制备ECC的强度和延性研究

通过设计8组不同配合比的高延性纤维混凝土,研究再生玻璃取代石英砂作为细骨料对其28 d抗折强度、抗压强度和延性的影响.试验表明:(1)采用再生玻璃取代石英砂作为细骨料对抗折强度的影响较小;(2)再生玻璃骨料有助于改善多重裂缝发展能力;(3)使用再生玻璃作为细骨料在三点弯试验中表现出更为明显的假应变硬化和高极限挠度值;(4)相比以石英砂为细骨料,再生玻璃使延性PVA纤维混凝土的抗压强度明显改善.     

再生混凝土抗碳化性能试验研究

通过9种不同再生粗骨料、再生细骨料取代率下再生混凝土快速碳化试验,系统研究了再生骨料类型及其取代率对再生混凝土抗碳化性能的影响规律.基于试验,分析了分别经受3d、7d、14d和28d碳化试验后再生混凝土碳化深度和立方体抗压强度变化率;提出了再生混凝土28 d碳化深度预测模型;研究了28 d碳化作用后不同取代率下钢筋再生混凝土抗压承载力.试验结果表明,碳化作用导致混凝土立方体抗压强度升高,且提高幅度随再生骨料取代率的增加而增大;再生混凝土抗碳化性能与普通混凝土相比有所降低,各阶段碳化深度较大,且发展较快;再生骨料的掺入对混凝土碳化后抗压承载力具有不利影响;基于本文提出的再生混凝土碳化深度预测值与试验结果符合较好.     

再生砂对砂浆的施工和易性及抗压强度的影响

将湖北襄阳地区的建筑垃圾粉碎筛分得到再生砂,以再生砂部分或全部取代建筑砂浆中的天然砂,用粉煤灰作为掺加料,制作再生砂浆,研究再生砂对砂浆和易性及抗压强度的影响.在砂浆流动性基本相同的情况下,随再生砂掺量增加,砂浆的用水量明显增大、保水性趋于提高.再生砂浆在再生砂取代量为40%时获得良好的骨料级配,强度提高.     

再生骨料混凝土耐久性能的试验研究

在实验室浇筑C20普通混凝土,经28d养护后用破碎机将其破碎、筛选调配制成再生粗骨料与细骨料,以此再生骨料100%替代天然碎石和砂子制备出再生骨料混凝土,探讨了再生骨料混凝土的耐久性能之一,抵抗冻融循环的能力以及抗碳化(中性化)能力.结果表明,100%再生骨料混凝土(简称RR混凝土)试件的冻融循环抵抗性与粗,细骨料置换率为0%的普通混凝土(简称NN混凝土)试件相比,水灰比分别为0.45、0.55时耐久性指数分别降低6%和9%,而且抵抗碳化能力差,碳化速度几乎快三倍.     

再生集料及再生混凝土界面过渡区研究进展

再生集料及界面过渡区的性质对再生混凝土性能有重要影响.基于国内外再生混凝土的研究现状,分析了再生集料性质与界面过渡区的微观结构对再生混凝土物理力学性能的影响,总结了再生混凝土性能的改善措施.根据再生混凝土现阶段存在问题,提出今后应注重再生集料加工工艺优化、再生集料分级评估、界面过渡区微观结构及再生混凝土耐久性等方面的研究.     

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。     

再生细骨料含水状态对砂浆性能的影响

采用再生细骨料取代质量分数30%河砂制备砂浆,通过预湿处理将再生细骨料含水率处理为其饱和面干吸水率的0%、30%、70%、100%,分别控制拌合用水量或总用水量一致,研究再生细骨料含水状态对砂浆性能及微观结构的影响规律。结果表明,拌合用水量一致时,砂浆流动度随再生细骨料含水率增大而增大,骨料含水状态对养护后期(28 d)力学性能的影响较小;总用水量一致时,砂浆流动度随再生细骨料含水率增大而减小,再生细骨料干燥状态下砂浆28 d力学性能较骨料含水状态下更好。两种用水量控制方案下,采用干燥再生细骨料配制的砂浆抗氯离子侵蚀性能均表现最优,且可达到与普通砂浆相当或更优的水平。微观结果表明,骨料的含水状态对微观结构影响显著,骨料预湿处理会对使新界面过渡区孔隙率增大、平均显微硬度下降,进而对宏观力学及耐久性能产生不利影响。在工程应用中保证流动度的前提下,应尽可能采用含水率低的再生细骨料配制砂浆。     

再生混凝土的物理与力学性能试验研究

为了研究再生混凝土的基本性能,以某项目中服役预应力混凝土电杆为再生粗骨料来源,进行物理性能试验.以再生粗骨料取代率为设计参数,制作4组立方体标准试块和4组棱柱体标准试块,进行强度试验.测定再生粗骨料的表观密度、堆积密度、吸水率和含水率等物理性能指标,获取立方体抗压强度、轴心抗压强度、泊松比和弹性模量等力学性能指标,并引入取代率影响因子,修正再生混凝土强度指标之间的换算关系和弹性模量计算公式,研究结果表明:随着取代率的增加,强度总体上呈现出“中间大,两头小”的变化趋势;再生混凝土的泊松比、弹性模量变化幅度较小,处于工程误差允许范围之内;修正后的强度指标换算关系表达式和弹性模量的计算式简单实用,拟合优度高,分别达到了0.994和1.000.     

再生粗集料的循环利用对混凝土性能影响研究

试验以混凝土强度等级、再生粗集料反复循环利用次数以及再生粗集料取代率为变量,探索了低品质再生粗集料经反复再生利用后对混凝土性能的影响,并与普通混凝土进行了对比.试验结果表明,随着粗集料循环再生利用次数的增加,同一配比、同一强度等级新拌再生混凝土的坍落度值有所降低,坍落度经时间损失值也越大;随着再生粗集料循环利用次数的增加,同一种强度等级、同一种再生粗集料取代率再生混凝土的抗压强度逐渐降低;再生混凝土的强度越低,弹性模量越小;与普通混凝土相比,相同强度等级再生混凝土弹性模量普遍低于普通混凝土,且再生粗集料循环利用次数越多,混凝土弹性模量降低也越明显.     

回收轮胎钢纤维再生骨料混凝土基本力学性能试验研究

混凝土的基本力学性能与破坏形态是反映试件在不同受力状态下承载能力与韧性的重要指标。为了研究回收轮胎钢纤维(RTSF)再生骨料混凝土的基本力学性能,试验设计了8组不同种类的混凝土试件。通过坍落度、含气量、立方体抗压、劈裂抗拉与抗折试验,系统的探究了RTSF体积掺量(0.25%、0.5%、0.75%和1.0%)和再生骨料取代率(质量分数分别为50%、75%和100%)对混凝土基本力学性能以及破坏形态的影响。研究表明:随着再生骨料取代率的升高,混凝土拌合物坍落度减小、含气量增大,各项力学性能均产生不同程度的降低;RTSF能够有效提高再生骨料混凝土的基本力学性能,且试件的破坏形态随RTSF掺量的增加呈现出明显的延性破坏特征。综合各项指标,当再生骨料取代率为50%时,RTSF体积掺量为0.5%的RTSF再生骨料混凝土力学性能最佳。其试件立方体抗压强度(28 d)较普通混凝土仅降低1.0%,而劈裂抗拉强度与抗折强度较普通混凝土分别提高9.6%和12.5%。此外其弯曲韧度指数I₅、I₁₀和I₂₀分别为普通混凝土的2.7倍、3.8倍和4.8倍。     

饱和面干再生细骨料对超高性能混凝土流动度及强度的影响

为了研究饱和面干再生细骨料掺量对超高性能混凝土(UHPC)的流动度及强度的影响,在净水胶比相同情况下,设计不同再生细骨料等质量替代河砂(0%、25%、50%、75%和100%)的UHPC,测试其流动度及标准养护条件下不同龄期的强度,通过SEM及压汞测试(MIP)等揭示其机理。研究表明,随着再生细骨料掺量的增大,颗粒间的摩擦力增大,再生细骨料需要更多的水泥浆包裹和填充,这导致UHPC流动度降低。随着再生细骨料掺量的增加,总水胶比增大,ITZ₂(旧细骨料与旧水泥基体间的界面过渡区)和ITZ₃(旧水泥基体和UHPC基体之间的界面过渡区)长度增大,微裂缝增多,有害孔和多害孔含量增加,密实度降低,UHPC抗折和抗压强度降低。     

再生粗骨料附着砂浆含量对再生混凝土抗冻耐久性的影响

选取五种不同附着砂浆含量的商用再生粗骨料在全取代天然粗骨料条件下制备C40再生混凝土,探讨了30%极限拉应力水平下,再生粗骨料附着砂浆含量对再生混凝土抗冻耐久性的影响规律,通过数学拟合确定了基于相对动弹性模量和抗冻耐久性指数要求的砂浆界限含量。结果表明:冻融循环后,再生混凝土抗压强度损失率与附着砂浆含量存在较强线性关系;再生混凝土质量损失率、相对动弹性模量、抗冻耐久性指数均与再生粗骨料附着砂浆含量呈二次函数关系;以冻融循环300次后再生混凝土相对动弹性模量降至60%为限值,获得对应的砂浆界限含量为49.52%(质量分数);以不同设计使用年限及不同冻融工况所规定的抗冻耐久性指数作为界定条件,得到了再生混凝土在拉应力条件下满足相应抗冻耐久性指数的砂浆界限含量。最后,通过搜集文献数据验证了本研究结果的合理性。     

基于粒形分析的再生细骨料颗粒特性和制备砂浆性能研究

运用数字图像技术分析再生细骨料的颗粒形貌参数,以此为基础对再生细骨料的堆积密度、吸水率、压碎值等颗粒特性开展研究,并对再生细骨料制备水泥砂浆的工作性能和力学性能进行了分析。实验结果表明,再生细骨料与同级配的标准砂和天然河砂相比,钝度、长宽比、坚固度和球度等指标均相对较低,压碎值和吸水率显著增加;使用再生细骨料制备水泥砂浆时,质量替代量达到30%时流动度明显下降,质量替代量达到40%时抗压强度和峰值应力显著下降。