再生混凝土基本物理力学性能试验研究

研究再生混凝土强度等级、再生粗骨料取代率对混凝土立方体抗压强度及劈裂强度的影响,揭示再生混凝土立方体抗压强度随龄期的变化规律,制备了多组不同不同龄期（7d、14d、28d、60d）、不同再生混凝土强度等级（C35、C40、C45）、不同再生粗骨料取代率（30％、50％、70％、100％）的立方体试件。试验结果表明：再生混凝土立方体抗压强度及劈裂抗拉强度均与再生粗骨料取代率关系明显,随取代率的增加而降低,与再生混凝土强度等级关系不明显;再生混凝土抗压强度随着龄期的增长而增大,但28d之前增长速度较快。通过对试验数据分析,再生混凝土的拉压比随取代率的增加而下降,拉压比普遍低于普通混凝土。     

预拌锂渣再生骨料混凝土力学性能试验研究

本文以再生骨料取代率、锂渣掺量与水灰比为变量,配制锂渣再生骨料混凝土进行预拌处理,进行力学性能试验研究。研究发现:预拌处理后,锂渣再生骨料混凝土试件可达到预拌混凝土力学性能要求,不同龄期对抗压强度有不同程度的影响;水灰比一定时,再生骨料取代率50%、锂渣掺量20%的28d立方体抗压强度最高;根据试验结果对强度比αc进行线性关系拟合,提出了适用于预拌锂渣再生骨料混凝土抗压强度比的计算公式。     

煤矸石替代部分粗骨料对保温混凝土力学性能的影响

煤矸石是煤炭洗选过程中产生的固体废弃物。为研究煤矸石替代部分石子作为粗骨料对保温混凝土力学性能的影响,对煤矸石保温混凝土的立方体抗压强度进行试验。试验结果表明,煤矸石保温混凝土的立方体抗压强度随煤矸石骨料替代率的增加而降低,随养护龄期的延长而增大;当煤矸石骨料替代率为30%时,混凝土强度降幅最高为7. 52%;在28 d养护龄期条件下,煤矸石骨料替代率为30%时,混凝土的强度增幅最小。     

再生混凝土长龄期强度与收缩徐变性能

通过改变再生粗骨料取代率,并考虑引气剂的影响,对再生混凝土长龄期下的立方体抗压强度和收缩性能进行试验;采用不同的加载龄期,对再生粗骨料取代率为50%的再生混凝土徐变性能进行试验研究;建立了再生混凝土长龄期强度推算公式。结果表明:长龄期下再生混凝土的立方体抗压强度变化规律与普通混凝土基本一致,28d龄期再生混凝土的立方体抗压强度随再生粗骨料取代率的增加而降低;再生混凝土的收缩随再生粗骨料取代率的增加而增加,添加粉煤灰、矿粉等矿物外掺料可以使再生混凝土收缩降低;加载龄期对于再生混凝土徐变值有影响,加载龄期越早,再生混凝土徐变值越大;利用所建立的强度推算公式计算得到的强度值与试验结果比较吻合,并且优于欧洲CEB-FIP Model Code 1990规范建议公式的计算结果。     

碎粘土砖粗骨料再生混凝土强度试验研究

对4种碎粘土砖粗骨料取代率(0、20%、30%和50%)在4个龄期(3d、7d、14d和28d)的96个混凝土试件进行了抗压强度和轴心抗拉强度试验,试验的再生混凝土净水灰比为0.45,目标强度等级为C30。在试验数据及参考文献数据的基础上,分别建立碎粘土砖粗骨料再生混凝土立方体抗压强度随龄期变化的经验公式及其28d龄期立方体抗压强度随粗骨料取代率变化的经验公式;回归得出碎粘土砖粗骨料再生混凝土轴心抗拉强度随龄期变化的经验公式,并建立各个龄期轴心抗拉强度与立方体抗压强度的换算关系。     

再生粗骨料沙漠砂混凝土配合比试验研究

为探究将沙漠砂与再生粗骨料结合应用配制混凝土的可行性，设计四因素三水平正交试验，进行再生粗骨料沙漠砂混凝土和易性和抗压强度试验，分析水胶比、砂率、沙漠砂替代率和再生粗骨料替代率对再生粗骨料沙漠砂混凝土和易性、7 d与28 d抗压强度的影响。试验结果表明：采用再生粗骨料部分替代天然粗骨料、沙漠砂部分替代中砂配制混凝土是可行的。从强度与和易性角度出发，得到C30混凝土最优配合比为水胶比0.4、砂率28%、沙漠砂替代率40%和再生粗骨料替代率50%。     

海水海砂再生混凝土的基本力学性能

利用海水、原状海砂及再生粗骨料,制备了设计预期强度为C20~C50的海水海砂再生混凝土。通过240个标准立方体(150 mm×150 mm×150 mm)和96个棱柱体(150 mm×150 mm×300 mm)试件,完成了工作性能、立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度以及弹性模量试验,研究了海水海砂再生混凝土的基本力学性能;最后基于试验数据,得到了海水海砂再生混凝土立方体抗压强度与轴心抗压强度关系公式以及弹性模量与轴心抗压强度关系公式。结果表明:海水海砂再生混凝土工作性能良好,C40和C50强度等级的坍落度比一般再生混凝土分别提高5%和33%;立方体抗压强度、轴心抗压强度和劈裂抗拉强度随着龄期变长而增加,且长期强度趋于稳定;与普通混凝土相比,海水海砂再生混凝土7 d立方体抗压强度提高13%~52%,28 d抗压强度降低约5%,90 d抗压强度降低约15%,180 d抗压强度降低18%~29%;海水海砂再生混凝土28 d弹性模量比普通混凝土略有降低,降低幅度在14%以内;再生粗骨料对混凝土力学性能、工作性能的影响大于海水海砂。     

再生粗骨料对混凝土抗折强度影响的试验分析

为了研究再生粗骨料对再生混凝土抗折强度的影响及变化规律,本文针对6种不同替代率、3个龄期的棱柱体共54个试件进行抗折强度试验;对试验数据运用最小二乘法原理分别进行多项式函数拟合以及高斯函数拟合。结果表明:7d龄期再生混凝土抗折强度随再生粗骨料替代率的增加而增大;随龄期的增大,再生混凝土抗折强度随再生粗骨料替代率的增加呈先增后减的趋势,替代率为40%时抗折强度最大,28d龄期情况可高出天然混凝土12.28%;基于最小二乘法的高斯函数拟合曲线与试验曲线基本一致,文中给出再生混凝土抗折强度与再生粗骨料替代率的关系式。     

再生粗骨料混凝土弹性模量规律的试验分析

为了研究再生粗骨料对再生混凝土弹性模量的影响规律,本文针对两种不同来源的再生粗骨料,设计了6种不同替代率、3个龄期,且强度等级分别为C30及C40的再生混凝土试件共198个进行了轴心抗压强度试验以及静力受压弹性模量试验,并对弹性模量试验数据运用最小二乘法原理分别进行多项式函数拟合以及高斯函数拟合。结果表明:随着再生粗骨料替代率的增加,再生混凝土轴心抗压强度及其弹性模量整体均呈降低的趋势,各龄期的混凝土强度及弹性模量变化规律基本相似;不同来源的再生粗骨料混凝土强度呈相同变化趋势,且原强度大的再生粗骨料混凝土强度也相对增大;以5次多项式函数模型拟合得出的函数式可用于预测再生粗骨料混凝土的弹性模量。     

C40自密实再生混凝土配合比设计

采用再生粗骨料对C40自密实再生混凝土的配合比进行了设计,并测试了新拌混凝土的性能和28天立方体抗压强度。结果表明,C40自密实再生混凝土的浆体体积介于0.352～0.414m³/m³、砂率为50%左右时,对应新拌混凝土的坍落度和坍落度扩展度范围分别为233～245mm和567～612mm,新拌混凝土的流动性、粘聚性和保水性均较好。C40自密实再生混凝土的立方体抗压强度介于38.3～46.2MPa,满足C40混凝土强度要求,表明采用再生粗骨料可以配制出工作性能良好、强度符合要求的C40自密实再生混凝土。     

再生粗骨料替代率对各龄期再生混凝土强度影响的试验研究

针对再生粗骨料替代率对再生混凝土强度发展趋势的影响进行了试验研究,再生粗骨料替代率分别为30%、60%、100%,再生骨料混凝土的龄期分别为7d、14d、28d、60d和90d。试验结果表明:再生骨料混凝土的强度随着替代率的增大而略有降低,替代率达到100%时,各龄期混凝土强度降低约9%~11%;随着龄期的发展,再生骨料混凝土强度的发展趋势与普通混凝土类似,前14d发展迅速,后期发展较为缓慢。     

再生混凝土的抗压强度试验研究

研究了再生混凝土的力学性能特征。探讨再生粗骨料含量对再生混凝土抗压强度的影响、随龄期延长强度发展规律及其龄期系数;研究普通混凝土28d抗压强度方程对再生混凝土的适用性。结果表明,随着再生粗骨料增加,混凝土的抗压强度降低;再生混凝土抗压强度的发展规律与普通混凝土基本一致,但再生混凝土强度提高较慢,各龄期系数均低于普通混凝土;普通混凝土28d抗压强度方程不能适用于再生混凝土。     

再生粗骨料对混凝土收缩性能影响的试验研究

为了探讨混凝土抗压强度和收缩与再生粗骨料取代率之间的关系,研究了再生粗骨料取代率为30%、40%、50%和70%混凝土的28 d立方体抗压强度和自收缩、干燥收缩的变化趋势,并建立了自收缩和干燥收缩与取代率和龄期之间的函数关系。结果表明:改变再生粗骨料的取代率,混凝土抗压强度呈三次抛物线变化,在取代率为50%时混凝土抗压强度取得最大值;再生混凝土的自收缩、总收缩和干燥收缩与普通混凝土变化趋势相同,在龄期3 d前发展较快,龄期7 d后相对趋于平缓;再生混凝土的收缩变形随再生粗骨料取代率的增加而逐渐增大,且在龄期28 d时再生混凝土各个取代率的干燥收缩增长幅度都大于自收缩。     

预湿与附加用水组合处理方式下高红砖含量再生粗骨料替代率对C20混凝土性能影响研究

研究了预湿与附加用水组合处理方式下，高红砖含量再生粗骨料替代率对C20再生粗骨料混凝土流动性能与抗压强度以及界面微观结构的影响。结果表明，在预湿与附加用水组合处理方式下，当高红砖含量再生骨料替代率小于50%时，混凝土流动性能与抗压强度受再生骨料替代率的影响较小；当再生骨料替代率超过50%后，即便采用预湿与附加用水组合处理方式，混凝土减水剂用量仍显著增大，混凝土流动性能受到明显影响，同时混凝土7、28 d抗压强度均显著降低；高红砖含量再生粗骨料对混凝土骨料与浆体界面结构的弱化作用，是其替代率过大时，混凝土抗压强度降低的主要原因。     

透水再生混凝土抗压及耐磨性能试验研究

为了探讨再生混凝土粗骨料取代率、水灰比对透水混凝土路用性能的影响,开展了透水再生混凝土孔隙率、立方体抗压强度及耐磨性能的试验研究。试验结果表明,水灰比及再生混凝土粗骨料取代率对三者均有着一定程度的影响;水灰比增大会增加透水再生混凝土的总孔隙率及有效孔隙率,但会降低立方体抗压强度及耐磨性能;再生混凝土粗骨料取代率增加会导致透水再生混凝土总孔隙及有效孔隙率的增大,但会造成立方体抗压强度及耐磨性能的降低;透水再生混凝土的立方体抗压强度与有效孔隙率呈幂函数关系,耐磨性能(单位面积上的质量损失)与有效孔隙率、立方体抗压强度也呈幂函数关系,且相关性较好,可作为各性能指标相互关系的估算式。     

废弃混凝土再生粗骨料对混凝土性能的影响

用废弃C15混凝土试块制备的再生粗骨料部分或全部替代碎石拌制混凝土,探讨了再生粗骨料替代率对不同强度等级混凝土和易性和抗压强度的影响。结果表明:替代率较小时对混凝土和易性有所改善,但较大时会引起混凝土坍落度下降。当替代率增大,低等级混凝土抗压强度略微增加,中高等级混凝土抗压强度逐渐下降。     

混合再生骨料混凝土基本力学性能研究

为研究以废弃混凝土块体和废弃粘土砖块体完全替代天然骨料制备的混合再生骨料混凝土的基本力学性能,对设计预期强度为C40的再生混凝土立方体试块进行了轴压试验,测得试块的抗压强度、横向应变。通过试验结果分析了混合再生骨料混凝土的破坏特征、抗压强度、应力-应变关系、弹性模量的变化规律,发现混合再生骨料混凝土立方体的破坏形态与天然骨料混凝土基本相似,且再生骨料的存在及替代率大小对破坏形态影响不大;但再生骨料替代率对混凝土的基本力学性能有较大影响,随着废弃粘土砖骨料替代率的增加,废弃混凝土骨料替代率的下降,混合再生骨料混凝土的抗压强度逐渐下降,仅在全部废弃混凝土块体替代下可按原强度等级使用;随着替代率增加,当替代率在0%~80%时,弹性模量降低,但在80%~100%时出现一个突变,即替代率为100%时弹性模量相较80%时有所提升。     

掺锂渣再生粗骨料混凝土力学性能试验研究

研究了再生粗骨料替代率和锂渣掺量对再生粗骨料混凝土力学性能的影响。结果表明:未掺入锂渣时,随再生粗骨料替代率的增大,试件的强度均出现先提高后降低的趋势,当再生粗骨料替代率为30%时强度最高;当再生粗骨料替代率为0时,随锂渣掺量的增加,试件强度会不断的提高,当锂渣掺量为20%时强度达到最高;二者同时作用,当再生粗骨料替代率30%、锂渣掺量20%时,试件的立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度较基准混凝土分别提高39.90%、48.22%、38.21%、12.19%。     

再生骨料混凝土不同龄期的力学性能

将废旧混凝土试块破碎加工成再生粗骨料,按照与天然粗骨料颗粒级配相一致的原则重新配制,然后以0％(质量分数,下同),50％和100％这3种粗骨科取代率、相同配合比配制再生骨料混凝土(RAC),测试其不同龄期的力学性能.结果表明:随着粗骨料取代率的增加,相同养护龄期的RAC立方体抗压强度、轴心抗压强度以及弹性模量均有不同程度降低;RAC的7d抗压强度增长较快,360 d抗压强度较28d的提高34.4％～47.8％;28 d轴心抗压强度与相同龄期的立方体抗压强度呈线性关系;弹性模量随养护时间的延长有所提高,与天然骨料混凝土(NAC)相比,RAC的360 d弹性模量降低13.9％～24.2％.     

陶瓷再生粗骨料混凝土力学性能研究

收集废旧陶瓷制成再生粗骨料,按照质量替代天然碎石,研究了再生粗骨料对混凝土力学性能的影响,并与普通混凝土力学性能进行对比分析。结果表明:配合比相同的情况下,随着陶瓷再生粗骨料替代率的增加,混凝土抗压强度先降低后增加,而混凝土的抗折强度逐渐降低。因此,用废旧陶瓷再生粗骨料替代天然碎石制备混凝土是可行的。