矿渣粉对不同取代率再生混凝土力学性能的影响研究

通过配合比设计将矿渣粉掺入3种不同再生粗集料取代率的混凝土中并进行了力学性能试验,研究了矿渣粉对不同取代率再生混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度及轴心抗压强度的影响,得出以下结论:未掺或掺入矿渣粉的再生混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度及轴心抗压强度均随着龄期的增大逐渐增大,而随着再生粗集料掺量增大则逐渐减小;矿渣粉前期的反应程度较低,但后期矿渣粉与胶凝材料水化产生的氢氧化钙发生二次水化反应生成硅酸钙,可有效增强再生混凝土的后期立方体抗压强度;掺入矿渣粉的再生混凝土的劈裂抗拉强度、抗折强度及轴心抗压强度均较未掺组有所提高,故矿渣粉有利于改善再生混凝土的各项力学性能。     

掺量及分层布设对钢纤维混凝土力学性能的影响研究

设置0％、0.5％、0.8％、1.2％、1.5％等5种钢纤维掺量,制作5种不同分层结构的钢纤维混凝土,研究钢纤维掺量、分层结构对钢纤维混凝土的抗压强度、劈裂强度、抗折强度的影响程度,并构建研究对象的函数关系.研究结果表明:钢纤维掺入混凝土中增强了其抗压、抗折、劈裂强度,但对抗压强度的影响程度较劈裂、抗折强度小,试验确定的最佳钢纤维掺量为1.2％.分层结构对试件的抗压强度值影响比钢纤维掺量对其影响更显著.上层钢钎维对提高试件的抗折强度作用较小,下层钢钎维混凝土厚度越大,其抗折强度也越大.     

自密实再生混凝土的基本力学性能试验研究

为了研究自密实再生混凝土的基本力学性能,通过立方体抗压强度试验、轴心抗压强度试验、劈裂抗拉强度试验和弹性模量试验,观察了自密实再生混凝土的受压和受拉破坏过程和破坏形态,分析了再生粗骨料替代率对自密实再生混凝土基本力学性能的影响,探讨了普通混凝土和再生混凝土的各力学性能指标之间的换算关系对自密实再生混凝土的适用性. 结果表明:自密实再生混凝土受压和受拉的破坏形态与普通混凝土相似;当再生粗骨料替代率由0增加至100%时,自密实再生混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量分别降低了15.5%、12.7%、25.6%和11.5%,而自密实再生混凝土的峰值应变增大了19.8%;再生粗骨料替代率对自密实再生混凝土的泊松比无显著影响;普通混凝土和再生混凝土的各力学性能指标之间的换算关系不适用于自密实再生混凝土,提出的自密实再生混凝土的立方体抗压强度与其他力学性能指标之间的换算关系具有较高精度.      

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。     

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。     

废旧塑料颗粒水泥混凝土力学性能研究

从改善混凝土性能以及研究绿色环保材料的角度出发,将废旧ABS／PC塑料颗粒作为一种添加成分,采用体积替代细骨料的方法对水泥混凝土进行改性研究。以C30普通混凝土为基础,研究了水泥混凝土在不同废旧塑料颗粒掺量下的立方体抗压强度、劈裂强度、抗折强度等力学指标的变化规律。研究结果表明：废旧塑料颗粒的掺加能较好地改善水泥混凝土的力学性能,在四种掺量（2％、5％、8％、11％）下,当掺量为5％时,水泥混凝土的立方体抗压强度、劈裂强度和抗弯拉强度均达到最大值。     

水泥掺量对再生水泥砂浆力学性能的影响

用建筑垃圾再生砂替代天然砂配制再生水泥砂浆,研究不同水泥掺量对再生水泥砂浆力学性能的影响。3d龄期再生水泥砂浆抗压、抗折强度试验结果表明:再生水泥砂浆的抗压、抗折强度与普通水泥砂浆的变化规律基本相似,均随水泥掺量的增加而提高。其28d抗压强度为9.8~57.5MPa,干燥收缩随水泥掺量增加而增大,水泥掺量越大干燥收缩龄期越长,且再生水泥砂浆的干燥收缩大于普通水泥砂浆。     

矿物掺和料对再生混凝土性能影响研究

采用建筑物拆后经破碎处理的再生骨料,部分取代粗骨料制备了再生混凝土,探讨了粉煤灰、矿粉对再生混凝土抗压强度和抗氯离子渗透性能的影响。结果表明,粉煤灰可以改善再生混凝土的强度和渗透性;在矿粉掺量小于20%时,可以提高再生混凝土的抗压强度并改善其抗氯离子渗透性,但超过20%后,随矿粉掺量增多,再生混凝土抗压强度降低且抗氯离子渗透性变差;在相同掺量条件下,粉煤灰和矿粉复掺入再生混凝土时,其抗氯离子渗透性能比单掺时更好,且抗压强度也有所提高。     

水泥粉煤灰再生基层混合料性能的研究

为了提高再生稳定碎石基层的路用性能,向集料中掺入水泥与粉煤灰比例为1∶3的结合料,展开试验研究。根据水泥稳定碎石基层配合比设计方法确定集料配合比,试验中再生骨料(10～30mm)的掺配比例依次为0%、20%、40%、60%、80%、100%,由最大干密度试验确定其相应的最佳含水量。通过无侧限抗压强度试验、劈裂强度试验、冻融循环试验进行性能分析。结果表明:再生基层混合料的无侧限抗压强度、劈裂强度都随再生骨料掺配比例的增大而增大,当再生骨料掺量为80%时达到最大值;而混合料的抗冻系数BDR随再生骨料掺量的增加逐渐减小。     

钢纤维对桥面板高性能混凝土的性能影响研究

为探讨钢纤维对桥面板高性能混凝土性能的影响,通过抗压强度试验、抗折强度试验以及冻融循环试验,分析了不同钢纤维掺量对高性能混凝土抗压强度、抗折强度及抗冻性能的影响规律,结果表明,合理掺量的钢纤维能够在混凝土内部形成网状结构,抑制混凝土产生裂缝,提高混凝土的抗断裂能力,增强混凝土的抗压强度和抗折强度;钢纤维过量容易发生结团现象,破坏混凝土的密实度,混凝土内部结构产生软弱界面,致使混凝土的抗压、抗折强度下降;合理的钢纤维掺量能够有效改善高性能混凝土的抗冻性能。     

再生陶瓷混凝土抗压强度及弹性模量试验研究

【目的】为研究不同再生陶瓷骨料类型和取代率对混凝土抗压强度和弹性模量的影响,利用再生陶瓷细骨料以0、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%和100%取代率等质量替换天然河砂制作再生陶瓷细骨料混凝土（CRFC）。【方法】在再生陶瓷细骨料全取代（100%）天然细骨料的基础上,采用再生陶瓷粗骨料等质量替换天然碎石制作再生陶瓷粗细骨料混凝土（CRC）,研究CRFC和CRC的物理性能和力学性能,分析废弃墙地砖陶瓷作为混凝土再生骨料的可行性。【结果】研究表明：采用再生陶瓷细骨料取代天然细骨料配制的CRFC在和易性、抗压强度和弹性模量等性能方面与普通混凝土相差不大;CRC的抗压强度和弹性模量随再生陶瓷粗骨料取代率的增加而显著降低。【结论】废弃陶瓷砖可以作为粗、细骨料用于制备混凝土。采用再生陶瓷粗骨料时需要根据其吸水率加入附加用水以确保混凝土拌合物的和易性;界面过渡区的粘结强度和粗骨料类型是分别影响CRFC和CRC破坏形态的主要因素;再生陶瓷细骨料全部取代天然细骨料时,建议再生陶瓷粗骨料取代率小于50%。     

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。      

基于正交试验的钢纤维混凝土配合比优化

为了优化掺钢纤维混凝土配合比,采用正交试验法研究水灰比、早强剂掺量、钢纤维掺量、矿料级配等四个因素对掺钢纤维混凝土物理力学性能的影响规律。结果表明:矿料级配对混凝土的和易性影响最为显著,其次是水灰比;钢纤维的掺量是影响混凝土抗折强度的主要因素,并且抗折强度随着钢纤维掺量的增加而增加;影响钢纤维混凝土的抗压强度的主要因素是水灰比,且抗压强度与水灰比的大小成反比。     

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。     

大巴沟隧道排矸石的综合利用

通过试验测定大巴沟隧道排矸石的物理力学指标,发现其为质量很好的花岗岩。为了进一步研究其力学性质,将其粉碎后,作为粗骨料配制成高强混凝土、钢纤维混凝土、聚合物水泥混凝土,并测定其抗压强度和劈裂抗拉强度等力学指标。利用均匀设计方法对试验结果进行优化,可得到在此试验条件下,排矸石高强混凝土的抗压强度值可达到90MPa,钢纤维混凝土的抗拉强度可达到9.378MPa,具有推广利用价值和显著的社会效益、经济效益与环境效益。     

粗纤维轻骨料混凝土的力学性能及抗渗性

在轻骨料混凝土中掺入适量粗纤维,可以改善其力学性能及耐久性能.通过粗纤维掺量的改变,研究粗纤维掺量对轻骨料混凝土抗压强度、抗折强度及抗渗性能的影响.从试验结果可以看出:随着粗纤维掺量的增加,对轻骨料混凝土的抗压强度提高作用有限,而对抗折强度贡献较大.在适当的掺量条件下,对抗渗性能提高作用较明显.     

橡胶混凝土物理力学性能研究

为研究橡胶颗粒对普通混凝土性能的变化趋势,论文分析了不同橡胶颗粒掺量的混凝土路用性能．通过密度、抗折强度、抗压强度及劈裂强度试验,研究掺橡胶颗粒的混凝土基本力学性能及物性的变化规律;采用噪声仪研究了橡胶混凝土的减振降噪效果．研究结果表明：随着橡胶颗粒掺量的增加,橡胶混凝土的密度、抗折、抗压及劈裂强度、压折比及噪声水平逐...     

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。     

正交法分析再生粗骨料混凝土力学性能

通过正交试验设计,计算再生粗骨料的不同取代率(0、50%、100%)、粉煤灰不同取代率(0、10%、20%)、减水剂含量的不同(0、0.5%、1%)和钢纤维(铣削型钢纤维和剪切哑铃型钢纤维)含量不同(1%铣削型钢纤维、0.5%剪切哑铃型钢纤维和0.5%铣削型钢纤维、1%剪切哑铃型钢纤维)4个因素(每个因素有3个水平)对再生混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度力学性能的影响,分析并评价再生混凝土的基本力学性能。     

混杂纤维轻骨料混凝土的力学性能及抗碳化性能

为了改善轻骨料混凝土的力学性能和耐久性能,采用了在轻骨料混凝土中混合掺加两种纤维的方法,即高模量的耐碱玻璃纤维和低模量的辅特维.通过辅特维掺量的改变,研究混杂纤维对轻骨料混凝土抗压强度、抗折强度及抗碳化性能的影响.试验结果表明:两种纤维混杂后对轻骨料混凝土的抗压强度影响不明显,抗折强度提高较多.在适当的掺量条件下,对抗碳化性能有很大的提高作用.