再生混凝土工作性与抗压强度试验研究

通过表面粗糙度试验证实了与同粒径的天然碎石相比,再生粗骨料棱角多,表面粗糙度大。针对再生粗骨料上述缺陷,设计正交试验对再生骨料混凝土工作性进行了优化,分别讨论了再生骨料取代率、附加水选取、减水剂掺量、粉煤灰掺量4个因素对再生混凝土和易性和抗压强度的影响,采用极差分析并优选出合理配合比。试验结果表明:再生粗集料表面粗糙度大于天然碎石,减水剂掺量和再生粗骨料取代率对再生混凝土和易性影响显著,粉煤灰是影响再生混凝土早期抗压强度的主要因素,附加水选取以再生骨料30 min吸水率计算为宜,满足再生混凝土良好和易性和抗压强度的最佳再生混凝土组分为:再生骨料取代率50%,附加水选择再生骨料30min吸水量,减水剂掺量选择0.2%,不掺加粉煤灰。     

再生混凝土基本力学性能研究

通过再生混凝土材料基本力学性能试验,研究了3种强度等级(C20、C30和C40)再生混凝土分别在不同再生粗骨料取代率(30%,50%和100%)下的抗压强度与弹性模量。结果表明:再生粗骨料取代率为30%时,同一强度等级再生混凝土的立方体抗压强度和棱柱体抗压强度最大;应力-应变全曲线的总体形状与普通混凝土相似,而弹性模量则均低于普通混凝土且随着再生粗骨料取代率的增加而降幅加大。进而提出了再生混凝土弹性模量与立方体抗压强度的关系式。     

再生混凝土基本力学性能试验研究

设计并完成了再生粗骨料已使用年限分别为0、10、40年和取代率分别为0、30%、50%、70%、100%的C30级再生混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度相关试验,并以天然骨料混凝土作为基准进行对比分析.试验结果表明:再生混凝土立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度破坏过程和破坏形态与普通混凝土基本一致,在水灰比相同的情况下,再生混凝土立方体抗压强度高于普通混凝土,劈裂抗拉强度低于普通混凝土,抗折强度基本接近普通混凝土;另外,还表明再生粗骨料的寿命对再生混凝土强度有一定影响.     

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。     

铁尾矿砂再生骨料混凝土力学性能研究

通过16组256块试验对铁尾矿砂不同取代率和再生粗骨料不同服役年限的再生混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度和劈裂抗拉强度进行了试验研究。研究结果表明:对于立方体、轴心抗压强度,在不同铁尾矿砂取代率的情况下均超过普通混凝土对应的强度;对于劈裂抗拉强度,当在30%取代率下,RAC-1、RAC-2、RAC-3分别比普通混凝土增加了13.38%、11.15%、11.46%,其强度也都超过普通混凝土的强度。通过对试件的微观形貌分析,只有30%的铁尾矿和30%的再生骨料能达到最佳的粒径分布,从而提高了混凝土的内部密实度和强度。     

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。     

再生粗骨料混凝土力学性能探讨

把废弃混凝土经人工破碎后,按照粒径大小分为粗、细骨料,对再生粗骨料加入0.2%的聚羧酸减水剂进行处理后,参照普通混凝土配合比设计方法配置再生混凝土,研究不同再生粗骨料取代率下再生混凝土基本力学性能的变化。其中包括再生骨料的堆积密度、表观密度、吸水率和压碎指标,以及不同再生骨料掺入量下混凝土立方体抗压强度、棱柱体抗压强度。试验结果表明,经过聚羧酸减水剂处理后的再生粗骨料,吸水率明显比处理前的再生粗骨料低,而再生混凝土的立方体抗压强度,弹性模量随着再生粗骨料的增加而逐渐降低。     

再生粗骨料取代率对混凝土抗压强度的影响

通过试验室条件下371块立方体试块抗压强度试验,研究了再生粗骨料取代率分别为0,30%,50%,100%(质量分数)的混凝土抗压强度的变异特性及概率分布特征.基于试验数据,得到了不同再生粗骨料取代率混凝土抗压强度的均值、方差和变异系数;采用正态分布模型对再生混凝土抗压强度的分布进行了检验;利用Monte-Carlo模拟方法对根据试验结果得到的分布规律进行了进一步验证.研究结果表明,再生混凝土抗压强度的变异系数与普通混凝土差别不大;可以用正态分布模型描述再生混凝土抗压强度的概率分布.最后根据统计分析和贝叶斯估计结果,建议了C30再生混凝土抗压强度的标准差取值.     

再生粗骨料取代率对混凝土抗压强度的影响

通过试验测出再生粗骨料的堆积密度、级配、吸水率、压碎指标等,参照《普通混凝土设计规程》,采用附加水法,实验室配制C30再生混凝土,再生粗骨料取代率为0%,25%,50%,75%,100%。试验结果表明,随再生粗骨料取代率的增大,立方体28 d抗压强度逐步降低,但是都能满足C30强度等级要求。     

再生细骨料混凝土抗压强度试验

通过立方体抗压强度试验,研究了再生细骨料取代率对再生混凝土抗压强度的影响.结果表明:当再生细骨料取代率小于30％时,再生细骨料对再生混凝土的抗压强度影响不大;当再生细骨料取代率大于30％时,再生混凝土的抗压强度明显降低;当再生细骨料取代率为100％时,再生混凝土的抗压强度只达到普通混凝土抗压强度的61％;掺入再生细骨料后,再生混凝土抗压强度的离散性变化较大,当再生细骨料取代率在0％～100％时,再生混凝土的抗压强度标准差在1.36～4.17MPa之间.     

再生粗骨料自密实混凝土基本力学性能

通过再生粗骨料自密实混凝土(RCASCC)的工作性能、立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、轴心抗压强度测试和应力应变试验,分析了不同再生粗骨料取代率(R)下RCASCC的工作性能和基本力学性能的变化规律,并提出了RCASCC的应力应变本构方程.结果表明：随着R的增加,RCASCC的工作性能变差,但仍能满足现行规范要求;随着R的增加,RCASCC的立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度总体呈现下降趋势,但R=50%时的立方体抗压强度和轴心抗压强度要高于R=25%之时;随着龄期的增长,RCASCC的抗压强度呈现非线性增长的趋势;经验证,所得出的RCASCC轴心抗压强度、劈裂抗拉强度与立方体抗压强度之间的换算关系与普通混凝土换算关系基本一致,RCASCC的应力应变本构方程与普通混凝土的单轴受压本构方程相近.     

考虑粗骨料品质和取代率的再生混凝土抗压强度计算

再生混凝土的粗骨料表面存在硬化砂浆和大量的界面结构,致使其抗压强度较普通混凝土的有所降低,且受压破坏情况更为复杂。为建立一个普遍适用的再生粗骨料混凝土抗压强度计算公式,试验中采用不同再生粗骨料品质、不同取代率的再生混凝土,研究了胶水比、再生粗骨料的品质和取代率对再生混凝土抗压强度的影响,并分析了再生粗骨料吸水率、表观密度和压碎指标等品质特征参数和其影响因子的相关性。在普通混凝土Bolomey抗压强度公式的基础上,建立了考虑骨料品质和取代率的再生粗骨料混凝土抗压强度计算公式,并与常用的抗压强度计算公式的计算结果进行了误差比较。研究结果表明：再生粗骨料混凝土抗压强度与胶水比、取代率之间均呈线性关系,并且再生粗骨料的品质对再生混凝土抗压强度影响显著;误差分析表明,与试验结果相比,普通混凝土Bolomey抗压强度公式的最大误差约为16.51%,考虑有效胶水比的再生粗骨料混凝土抗压强度的最大误差约为36.33%,而考虑再生粗骨料品质差异和取代率的再生混凝土抗压强度的最大误差仅为4.90%,具有较高的精度和较好的适用性。     

不同取代率再生粗骨料混凝土的力学性能

系统研究了坍落度相同的情况下再生粗骨料取代率对混凝土基本性能的影响.试验中再生粗骨料的掺入量分别为0,30%,50%,70%和100%,通过调节用水量使各组混凝土达到相同的坍落度.主要研究了达到相同坍落度时混凝土的用水量以及再生粗骨料取代率对混凝土坍落度、立方体抗压强度、棱柱体抗压强度、峰值应变和泊松比、弹性模量、劈裂抗拉强度以及抗折强度的影响.试验结果表明,再生粗骨料取代率对上述各性能指标均有一定影响,但程度不同.同时发现,除劈裂抗拉强度和抗折强度外,普通混凝土各基本力学性能指标间的关系不适用各种再生骨料取代率的混凝土.     

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。     

废旧橡胶再生混凝土抗压性能试验研究

本文通过11组再生混凝土立方体抗压强度试验,以再生粗骨料取代率和废旧橡胶粒的掺量两个参数作为变量,研究了废旧橡胶再生混凝土的抗压性能和破坏特征.试验结果表明:橡胶颗粒降低了再生混凝土的抗压强度,但能有效提高再生混凝土的延性.     

高温后消防喷水再生混凝土残余抗压强度试验研究

为减少火灾对再生混凝土建筑物造成的损失,以再生粗集料取代率、历经最高温度为变化参数,设计了25组高温后消防喷水再生混凝土标准立方体试件进行单轴受压力学性能试验,观察了高温后消防喷水再生混凝土的表观特性和破坏过程,获取了质量烧失率、抗压强度等特征值,分析了各变化参数对高温后消防喷水再生混凝土残余抗压强度的影响规律。结果表明,高温后消防喷水再生混凝土的表面特征受历经最高温度的影响较为显著;试件的质量损失率随再生粗集料取代率的上升而降低,随历经最高温度的上升而上升;破坏形态与常温状态下的普通混凝土相似;抗压强度随历经温度的上升而下降,再生粗集料取代率的上升虽然降低了再生混凝土的受力性能,却增强了再生混凝土的耐高温能力;最后,获得了与试验结果吻合较好的高温后消防喷水混凝土抗压强度计算式。     

再生混凝土抗压强度试验研究

通过对实验室及室外等3种不同的废弃混凝土再生后进行抗压强度试验,研究了取代率分别为0,40％,70％,100％的再生粗骨料混凝土及再生细骨料混凝土抗压强度.研究结果表明,再生混凝土的取代率对再生混凝土的抗压强度影响很大.室内与室外骨料再生混凝土的抗压强度变化规律不同.针对实验提出了再生混凝土抗压强度与取代率关系的公式.     

Mechanical properties of concrete with recycled coarse aggregate

This paper reports the results of an experimental study on some of the mechanical properties of recycled aggregate concrete (RAC) as compared to those of the conventional normal aggregate concrete (NAC). Ten mixes of concrete with target compressive cube strength ranging from 20 to 50 MPa were cast using normal or recycled coarse aggregates. The development of the cube compressive strength and the indirect shear strength at ages of 1, 3, 7, 14, 28 and 56 days, the compressive strength, the strains at maximum compressive stress and the modulus of elasticity tested by using concrete cylinders at 28 days are reported. The results show that the 28-day cube and cylinder compressive strength, and the indirect shear strength of recycled aggregate concrete were on the average 90% of those of natural aggregate concrete with the same mix proportions. For concrete with cylinder compressive strengths between 25 and 30 MPa, the modulus of elasticity of RAC was only 3% lower than that of NAC. The trends in the development of compressive and shear strength and the strain at peak stress in recycled aggregate concrete were similar to those in natural aggregate concrete.     

混凝土废弃物的回收与再利用试验研究

对混凝土废弃物破碎回收后取得的再生细骨料按不同替代率拌合成的混凝土力学性能进行了研究分析,通过不同再生细骨料取代率下的混凝土标准立方体抗压强度和劈裂强度对比试验,分析了再生细骨料对混凝土力学性能的影响效果。