透水混凝土路面配合比设计及其性能影响因素研究

采用三因素三水平正交试验方法,研究了集料级配、设计空隙率、水胶比等因素对透水混凝土28 d抗压、抗折强度等力学性能及透水特性的影响。结果表明:透水混凝土强度及透水系数的主要影响因素是设计空隙率,其次是级配,受水胶比影响不大;骨料粒径是影响空隙率的关键因素;为同时保证强度和透水性能,推荐9.5 mm筛孔通过率70%、设计空隙率15%～20%、水胶比0.35。     

再生粗骨料混凝土干燥收缩特性理论模型

为研究再生粗骨料混凝土的干燥收缩特性,收集了现有12项研究与32组收缩数据并进行了比较,试验时间跨度为41~480 d,分析参数包括水灰比(0.36~0.68)、普通混凝土抗压强度(27~60 MPa)、再生粗骨料替换率(20%~100%)、相对湿度(43%~65%)、湿养护时间(1~28 d)和测量收缩的时间(41~480 d);通过比较试验数据和理论预测结果,利用基于天然骨料混凝土干燥收缩试验数据的多个统计指标,评估了现有ACI 209R-92模型、Bazant-Baweja B3模型以及FIB MC2010模型;采用基于Fathifazl等研究的方法来评估混凝土的干燥收缩增量;通过上述选定模型来评估再生粗骨料混凝土的干燥收缩率的增量,并使用评价残差、欧洲国际混凝土委员会(CEB)变异系数、CEB均方差与CEB偏差等统计指标评价了试验数据。研究结果表明:当将已知收缩行为的天然骨料混凝土的部分或全部粗骨料替换为已知残留砂浆含量的再生粗骨料,可以最准确地预测总收缩的演变;通过将残余砂浆系数应用于天然骨料混凝土的实测收缩量,可以相对准确地预测再生骨料混凝土的收缩;当再生粗骨料混凝土的替代率为20%~33%时,残余砂浆系数为1.03~1.08,当再生粗骨料混凝土的替代率为50%时,残余砂浆系数为1.07~1.16,即再生骨料混凝土的干燥收缩率比天然骨料混凝土的干燥收缩率增加了约16%或更小;当再生粗骨料混凝土的替代率为100%时,残余砂浆系数为1.18~1.76;当天然骨料混凝土的替代率大于50%时,再生粗骨料混凝土的干燥收缩率的增加相比天然骨料混凝土的干燥收缩率的增加更明显。由此可见,当前的研究方法可用于利用扩展的数据库进一步改进再生粗骨料混凝土干燥收缩行为的理论预测。      

多因素条件下烧结砖再生骨料混凝土力学性能研究

烧结砖再生骨料混凝土力学性能受到的影响因素较多,通过混凝土抗压强度试验与劈裂抗拉强度试验,研究了水灰比、砂率、再生骨料掺量、再生骨料的强度处理方式4种因素对混凝土力学性能的影响。研究表明:再生骨料混凝土的劈裂抗拉强度随着水灰比的增大而降低,水灰比取0.75到0.80较为合适;在一定范围内,再生骨料混凝土抗压强度与劈裂抗拉强度随着砂率增大而降低,砂率取35%~40%为宜;对再生骨料混凝土强度要求较高时,利用烧结砖再生骨料替代天然骨料的比例应控制在30%以内;对烧结砖再生骨料用水泥浆进行包裹处理可有效提高骨料的性能。     

基于骨架-空隙理论的再生透水混凝土级配设计方法

将试算法与贝雷法相结合,提出一种适用于再生透水混凝土的再生骨料骨架-空隙级配设计方法。选取3个级配组配方案,先用试算法对再生粗骨料进行初步分档组配,再以贝雷法进行骨架效应验算分析。结果表明:矿质混合料中细档料与粗档料质量比为0.7~1.0时,再生透水混凝土中再生骨料级配易形成骨架,且骨架结构稳定;m(10~25 mm再生粗骨料)∶m(5~10 mm再生粗骨料)=64∶36~80∶20,可使再生骨料透水混凝土获得最优的级配范围。     

再生骨料混凝土性能研究

通过对再生骨料的特性、再生骨料混凝土的工作性、物理力学性能和耐久性能进行试验研究发现：不考虑再生骨料吸水特性时,再生混凝土的坍落度偏小,抗压强度和耐久性均低于普通混凝土;考虑再生骨料吸水特性时,再生混凝土可获得与普通混凝土相近的坍落度．强度和耐久性则较普通混凝土降低得更多;经过强化处理后,再生骨料混凝土的性能得到了改善。同时还发现：粉磨处理对再生骨料的强化作用优于化学溶液浸泡处理。     

再生骨料混凝土性能研究

通过对再生骨料的特性、再生骨料混凝土的工作性、物理力学性能和耐久性能进行试验研究发现;不考虑再生骨料吸水特性时,再生混凝土的坍落度偏小,抗压强度和耐久性均低于普通混凝土;考虑再生骨料吸水特性时,再生混凝土可获得与普通混凝土相近的坍落度,强度和耐久性则较普通混凝土降低得更多;经过强化处理后,再生骨料混凝土的性能得到了改善.同时还发现:粉磨处理对再生骨料的强化作用优于化学溶液浸泡处理.     

钢渣透水混凝土影响因素研究

分析了5年以上的陈化转炉钢渣的化学成分、力学性能以及稳定性能;研究了水胶比、集浆比以及钢渣粒径对透水混凝土强度和透水性能的影响.研究结果表明:集浆比、粒径大小是影响透水混凝土抗压强度和透水系数的关键因素;水胶比对钢渣透水混凝土的透水系数影较大,对28 d抗压强度影响不大.     

以施工现场废弃混凝土作为骨料的再生混凝土性能探讨

利用现场废弃混凝土作为再生骨料材料制备再生骨料混凝土,是技术发展、资源节约的客观需要.在实现和易性要求的前提下,满足强度和耐久性要求,提出采用施工现场废弃混凝土作为再生骨料,替换70％以下的天然骨料,可以配置比设计强度低一个标号的混凝土,其抗压强度和劈裂强度均满足要求.采用C40混凝土配比,可以生产出C35混凝土;采用C30混凝土配比,可以生产出C25混凝土.     

再生骨料混凝土的配合比设计及性能分析

针对再生粗骨料的特点,结合普通混凝土配合比设计方法,以饱和面干状态作为设计基准,进行再生骨料混凝土配合比设计研究。通过C20再生骨料混凝土试验,研究分析抗压强度与干缩性能。试验结果表明,当水灰比为0.54~0.62时,再生骨料混凝土的强度变化规律遵循Bolomey理论;再生骨料混凝土成型后1~7 d吸水体积膨胀,7 d后体积干燥收缩,且后期干燥收缩明显,收缩应变高于普通混凝土,故再生骨料混凝土施工更应加强养护,保证温度与湿度。     

浆体流变性对透水混凝土力学性能的影响研究

为了探讨浆体流动度和塑性黏度对透水混凝土力学性能的影响,首先通过改变外掺剂掺量控制调整水泥浆体的流动度与塑性黏度,然后将其加入骨料、外掺剂及拌和水中制备成透水混凝土试件,并分别对试件进行抗压强度、抗折强度试验,得到以下结论:透水混凝土抗压强度、抗折强度随着龄期的增大逐渐增大;随着浆体流动度或塑性黏度的增大,透水混凝土抗...     

不同粒径再生骨料混凝土性能试验分析

废弃混凝土块经过分拣、破碎、清洗、分级后,可以分成再生粗骨料和再生细骨料,将再生粗骨料作为混凝土骨料,其力学性能与天然骨料相比有所差异。针对不同粒径再生骨料混凝土的性能进行试验分析,对分析不同粒径再生骨料混凝土的抗压强度和弹性模量进行比较。试验表明：随着再生骨料粒径的变化,再生混凝土抗压强度与弹性模量都有明显变化,但变化规律与粒径变化不一致,据此,对优选骨料粒径提出建议。     

二氧化碳养护再生骨料水泥混凝土的试验研究

试验研究了二氧化碳养护对再生骨料的影响,再生骨料的取代率分别是0%、50%和100%,混凝土在100%二氧化碳养护箱里养护6、12和24 h。测试了混凝土在二氧化碳养护前后的失水量和二氧化碳养护程度,并测试了再生混凝土在二氧化碳养护后的强度和干缩值。和标准养护相比,二氧化碳养护的混凝土具有更高的抗压强度,更低的收缩值。然而,养护时间和再生骨料取代率对二氧化碳养护程度影响不大。     

粉煤灰再生混凝土的物理力学性能研究

对粉煤灰再生混凝土的物理力学性能进行了研究,研究结果表明再生骨料的使用对于混凝土的工作性有巨大的影响,但如果再生粗骨料掺量控制在50%以内时,则对混凝土工作性的影响相对较小;粉煤灰的掺入,可以使得再生混凝土达到较高的强度(强度等级可达C50),且其强度并非随再生骨料掺量的增加而降低,而是存在一个最佳值;粉煤灰再生混凝土的弹性模量随再生骨料掺量的增加而降低,但其本身具有高强度低弹模的特性;粉煤灰再生混凝土的劈拉强度、抗折强度与抗压强度之间存在较好的相关性。     

基于弯拉强度的路面再生混凝土配合比设计研究

再生粗骨料孔隙率大、吸水率大、表观密度低、压碎指标值高,与天然粗骨料有很大差异。考虑再生粗骨料本身的特点,文中提出了一种基于弯拉强度的路面再生混凝土配合比设计方法。经试验研究证明,通过该方法设计的路面再生混凝土可以很好地满足路面使用的各项性能指标要求。该配合比设计方法可为再生混凝土在路面中的应用提供参考。     

硅灰改性透水混凝土配合比设计及性能试验研究

采用硅灰对透水混凝土进行改性,研究不同硅灰掺量对透水混凝土的抗压强度、抗折强度和透水系数的影响。研究结果表明:(1)硅灰的掺入可以提高透水混凝土的抗压强度但是对于透水混凝土的弹性模量影响较小,当硅灰掺量为20%时抗压强度增幅最大;(2)硅灰的掺入对于透水混凝土的抗折强度影响较小,并不能很好的改善透水混凝土的抗折强度;(3)随着硅灰的掺量增加,透水混凝土的透水系数也逐渐增加,硅灰掺量较小时,透水系数增长幅度较大,随着掺量不断增加,增长幅度逐渐变小。     

不同水灰比对透水混凝土性能影响研究

通过室内试验,研究了不同水灰比对透水混凝土的抗压强度、抗折强度、孔隙率、渗透系数及质量损失率的影响,并对其试验数据进行分析。结果表明:(1)水灰比的增大会降低透水混凝土的抗折、抗压强度;(2)水灰比的增大会减小透水混凝土的孔隙率;(3)水灰比的增大会减小透水混凝土的透水系数;(4)水灰比的增大会增大混凝土的质量损失率;(5)水灰比为0.25时,透水混凝土的各方面性能最佳。     

圆钢管H型钢再生混凝土短柱的轴压承载力分析

为了研究圆钢管H型钢再生混凝土短柱轴压力学性能，对此类构件轴压承载力计算公式进行了理论推导，基于极限分析法，运用双剪统一强度理论，并依据H型钢和钢管对核心区再生混凝土约束效果的不同，分别计算H型钢约束区再生混凝土和钢管约束区再生混凝土承载力，提出一套圆钢管H型钢再生混凝土短柱轴压承载力计算公式，考虑了钢管内径厚比、套箍系数、H型钢配钢指标以及再生粗骨料取代率对短柱轴压承载力的影响, 同时也适用于无H型钢的圆钢管再生混凝土短柱轴压承载力计算. 将推导得到的钢管有效约束力代入承载力计算公式所得结果与相关试验结果对比误差在10%以内，吻合较好，验证了承载力计算公式的有效性和精确度.      

钢纤维增强再生混凝土力学及收缩性能试验研究

以钢纤维掺量(0%、0.5%、1%、1.5%、2%)和再生粗骨料替代率(0、30%、40%、50%)为控制变量,以立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度及干燥收缩变形为指标,研究了钢纤维掺量对不同再生粗骨料取代率混凝土的力学及收缩性能影响规律。研究结果表明:①再生混凝土的力学强度整体上随着再生粗骨料的增加逐渐降低,而干燥收缩则随之逐渐增大;②适量的钢纤维可提升再生混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度及抗折强度,还能抑制再生混凝土的干燥收缩;③钢纤维过量会导致再生混凝土的强度及收缩性能下降;④钢纤维的合理掺量为1.5%左右,在再生粗骨料取代率低于40%的混凝土中掺入钢纤维,能够得到大致与普通混凝土相似的强度及收缩水平。     

复掺钢渣和粉煤灰对透水混凝土性能的影响

研究了复合引入炼钢废渣和粉煤灰对透水混凝土性能的影响，并对透水混凝土的透水系数和强度进行了分析。结果表明：粉煤灰、钢渣和水泥作为胶结料复合使用，对各物料的水化反应起到促进作用。当粉煤灰掺量为15％、钢渣掺量为10％时，透水混凝土28 d抗压强度和透水系数均较高。粉煤灰和钢渣复合加入，使胶结料连接桥更致密，强度更高。     

再生钢管混凝土柱黏结滑移性能试验研究

为了探讨再生钢管大骨料混凝土柱的黏结滑移性能,设计8根钢管再生大骨料混凝土柱,并对其进行推出试验,试验主要研究了取代率及界面黏结长度两个因素与初始黏结强度和极限黏结强度的关系,得到相应黏结滑移曲线。结果表明:再生钢管大骨料混凝土柱的应力-滑移曲线主要经历了三个阶段,即无滑移阶段、上升阶段和下降阶段,加载端、中部及自由端全过程应力-滑移曲线具有相似性;取代率在一定范围内(0~40%),极限黏结强度随着取代率的增大而增大,在取代率为40%时达到最大,初始粘结强度随着取代率的增大有所增大,但增大幅度不大,得到再生大骨料的最优取代率约为40%;黏结界面长度在一定范围内(400~700 mm),初滑移黏结强度随着黏结界面长度的增加有所增加,但增幅不大,约为0.001 MPa,而极限黏结强度随着黏结界面长度的增加有下降趋势。