RAP掺量和水灰比对再生水泥混凝土力学性能的影响研究

研究了沥青路面回收料（RAP）掺量和水灰比（Rw/c）对沥青路面回收料再生水泥混凝土抗压强度、劈裂强度和抗折强度等力学性能的影响,分析了RAP-RCC的破坏机理。结果表明：掺入RAP会降低再生水泥混凝土的抗压强度、劈裂强度和抗折强度等力学性能,且RAP掺量越大力学性能下降越显著;拉压比和折压比均随着RAP掺量的增大而小幅增大,RAP的掺入对混凝土的韧性有所提升。     

不同种类混凝土抗碳化性能的影响因素研究

为了对比研究不同种类水泥混凝土的抗碳化性能,通过试验,研究了水灰比、水泥用量和粉煤灰替代量等因素对硅酸盐水泥混凝土和矿渣水泥混凝土碳化深度的影响。试验结果表明,水灰比对两种混凝土碳化深度的影响规律相反,随着水灰比的增大,硅酸盐水泥混凝土除了28 d外,其他龄期的碳化深度都逐渐降低,而矿渣水泥混凝土各龄期的碳化深度都逐渐增大;随着水泥用量的增多,硅酸盐水泥混凝土的碳化深度先增大后减小,当水泥用量为400 kg/m3时碳化深度最大;随着粉煤灰掺量的增多,两种混凝土的碳化深度都逐渐增大,其中当粉煤灰掺量分别大于55%和45%时,硅酸盐水泥混凝土和矿渣水泥混凝土的碳化深度随粉煤灰掺量的增多大幅增长。     

基于碳化模型的混凝土残余寿命影响因素研究

基于碳化试验的经验模型,通过室内快速碳化试验研究水泥用量、水胶比、环境温度、环境湿度、CO_2浓度与混凝土碳化深度的关系,结果表明:随着水泥用量的增加,混凝土各龄期的碳化深度逐渐降低;随着水胶比的增大、粉煤灰掺量的提高、环境温度的升高、CO_2浓度的增加,混凝土各龄期的碳化深度逐渐增加;随着环境相对湿度的增加,混凝土碳化深度先增大后减小,在70%湿度下最大。研究为混凝土残余寿命的评估提供了理论支撑,具有一定的应用推广价值。     

轻骨料混凝土碳化性能的影响因素研究

为了探究轻骨料混凝土的碳化性能,通过试验,研究了水灰比、水泥用量、碳化时间和粉煤灰替代量等对轻骨料混凝土碳化深度的影响。试验结果表明,当水灰比小于0．5时,增大水灰比会降低碳化深度,其中水灰比为0．5时的碳化深度为6．0 mm,而当水灰比大于0．5时增大水灰比会使碳化深度稍有增大;随水泥用量的增加,碳化深度出现先增大后减小的趋势,当水泥用量为400 kg/m3时,碳化深度最大,混凝土抗碳化能力最差;当水灰比或水泥用量一定时,碳化时间越长碳化深度越大,其中7d内碳化深度随时间的增长幅度较大;当粉煤灰替代量为15％时,碳化深度随着水灰比的增大先增加后减小,而当粉煤灰替代量大于15％时,随着水灰比的增大,碳化深度线性增大。     

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。     

橡胶粉改性水泥混凝土耐久性能研究

为了探究橡胶粉对水泥混凝土耐久性的改性作用,通过室内试验研究了橡胶粉掺量对混凝土抗冻性、抗碳化性能和耐磨性能,以及对水泥砂浆抗渗性能的影响。试验结果表明,添加橡胶粉能明显改善混凝土的抗冻性和耐磨性,但随着橡胶粉掺量的增大,抗冻性逐渐变差,而耐磨性逐渐提高;随着橡胶粉掺量的增多,混凝土的抗碳化性能和水泥砂浆的抗渗性能都有所降低,橡胶混凝土的碳化主要发生的7 d之前和14~28 d之间。     

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。     

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。     

粉煤灰在公路中的应用

为了探讨粉煤灰在水泥混凝土路面应用的可行性,试验研究了不同粉煤灰掺量下混凝土的力学性能和部分耐久性。研究结果表明:当粉煤灰掺量从0增大到40%,路面混凝土28 d弯拉强度降低了15%;28 d抗折强度降低了7%;28 d抗压强度的最佳掺量是30%;混凝土的氯离子扩散系数减小了12%;满足相关规范对路面混凝土力学性能和耐久性要求。     

粉煤灰-矿渣基地聚物混凝土的抗碳化性能

F级粉煤灰-矿渣基地聚物混凝土，即GPC-10（矿渣掺量10%，80 °C高温养护）和GPC-50（矿渣掺量50%，标准养护）力学性能良好，为进一步研究其抗碳化性能, 首先，对这两种地聚物混凝土进行了快速碳化试验，并与作为对照组的普通水泥混凝土(OPCC)进行了比较，通过抗压强度和劈裂抗拉强度评价了碳化对混凝土的损伤；其次，为分析损伤原因，分别通过X射线能谱分析（EDS）和压汞测试（MIP），对碳化后的成分和孔结构进行了研究；最后，建立了两种地聚物混凝土的碳化模型. 研究结果表明:相比OPCC，地聚物混凝土的抗碳化能力薄弱，尤其是钙含量较高的GPC-50，其主要产物C—A—S—H会与CO₂反应而发生分解，导致孔隙率增大，进而加快了碳化速率，且碳化深度与时间呈线性关系；OPCC、GPC-10以及GPC-50的28 d碳化深度分别达到了2.0、9.2、18.8 mm.      

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。     

不同级配厂拌热再生沥青混合料路用性能研究

为了对比研究不同级配厂拌热再生沥青混合料的性能,通过试验,研究了RAP掺量对AC-16和AC-20两种厂拌热再生沥青混合料高温稳定性、水稳定性和疲劳性能的影响。试验结果表明:随着RAP掺量的增多,两种沥青混合料的动稳定度都逐渐增大;水稳定性表现出先变好后变差的趋势,当掺量为25%时,两种沥青混合料的水稳定性都最好;疲劳寿命都随RAP掺量的增多逐渐降低。相同RAP掺量下,AC-20的高温稳定性优于AC-16,而AC-16的水稳定性和耐疲劳性能优于AC-20。     

再生沥青混合料RAP关键参数分析

对现行沥青路面进行充分调查,对路面回收料的各项参数进行试验研究,分析其对再生沥青混合料性能的影响.结果表明:路面回收料RAP水分的存在明显降低再生混合料的出料温度,混合料的强度随RAP含水率的增加而下降.建议投料前RAP含水量不高于1.5%;随着泥土掺量增加,细料洁净性降低,砂当量SE值随之下降,冻融劈裂残留强度TSR亦随之降低;随着RAP加热温度的升高,再生混合料的空隙率出现降低趋势,高温性能有所提高,疲劳寿命出现较大幅度的提高.     

温拌再生沥青混合料水稳性能研究

采用冻融劈裂试验,研究不同RAP(回收沥青路面材料)掺量、再生混合料的短期老化和不同成型温度下温拌再生沥青混合料水稳定性的变化。研究结果表明:温拌再生混合料的水稳定性随着RAP掺量的增加而下降,经过短期老化后的温拌再生混合料水稳定性有所增强;为保证路用性能,温拌再生沥青混合料中RAP掺量在40%以内时的成型温度最大可降低25~30℃,掺量为50%时最大可降温10℃。     

RAP掺量对SMA就地热再生混合料路用性能的影响分析

为了确定合理的 SMA 就地热再生混合料的 RAP 掺量。 通过大量的室内试验, 进行了不同 RAP 掺量下的就地热再生混合料 ( SMA-13L) 的目标配合比设计和路用性能分析。 结果表明： 随着 RAP 掺量的增加, SMA 就地热再生混合料的最佳沥青用量呈线性减少。 说明随着旧料掺量的增加, 再生沥青混合料的吸油能力下降, 故最佳沥青用量减小。 同时在 RAP 掺量范围为 75-95%时, 随着 RAP 掺量的增加, 动稳定度、 析漏损失、 飞散损失呈增加趋势, 极限弯拉破坏应变、 呈减少趋势, 浸水残留稳定度、 冻融劈裂残留强度比呈先增加后减少的趋势, 在 RAP 掺量为 85% 时达到最好。 综上结合其他路用性能的变化, 85%是相对较好的 RAP 掺量。     

乳化沥青冷再生混合料力学性能及温度敏感性研究

为了深入研究乳化沥青冷再生混合料的力学性能和温度敏感性,通过试验研究了RAP掺量和水泥用量对乳化沥青冷再生混合料高温稳定性、低温抗裂性,以及不同温度下劈裂强度的影响。试验结果表明:增大RAP掺量会降低乳化沥青冷再生混合料的高温稳定性,同时提高其低温抗裂性;水泥用量越大,高温稳定性越好,而低温抗裂性越差;RAP掺量对温度敏感性有很大的影响,掺量越多温度敏感性越大,水泥用量对温度敏感性的影响很小。     

厂拌热再生沥青混合料的最佳RAP掺量研究

将回收沥青路面材料(RAP)进行分为两档,并分别检测各档中沥青含量与矿料级配,通过马歇尔试验确定了厂拌热再生沥青混合料AC-13与AC-20在RAP掺量为10%,20%,30%,40%,50%条件下的最佳沥青用量及配合比。在最佳沥青用量的条件下,分析RAP掺量变化对再生沥青混合料高温性能、低温性能和水稳定性能进行研究,最后通过修筑试验路对厂拌热再生沥青混合料的路用性能进行验证。结果表明:再生沥青混合料的低温性能和水稳定性能随着RAP掺量的增加呈现先提高后下降的趋势,在30%RAP掺量时达到峰值;高温性能随着RAP掺量的增加而提高,综合各项性能推荐采用30%作为RAP掺量。     

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。     

工业固废新型混凝土作为公路建筑材料的性能评价

为充分利用工业固废(粉煤灰+炉渣)研制新型混凝土建筑材料在公路路堤、公路路面基层以及次基层的适用性,通过对不同水泥掺量(0%、2%、4%、6%、8%)、不同炉渣掺量(0%、10%、20%、30%、40%)进行压实实验和无侧限抗压强度实验。研究结果表明:随着水泥掺量或炉渣掺量的增加,压实混合料的最大干密度增大,最佳含水率减小,水泥-粉煤灰-炉渣混合料的最大干密度比类似级配的天然砂粉粒径的最大干密度低,有利于在可压缩性土体上建造轻型路堤;工业固废混凝土承载比随着水泥掺量的增加而提高,水泥掺量一定时,工业固废混凝土承载比随着炉渣掺量的增加而提高,表明在适当的配合比组合下,其适用于公路路面的基层和次基层。     

内掺CCCW混凝土抗压强度和自修复性能研究

为了研究自制水泥基渗透结晶防水材料（CCCW）对混凝土抗压强度、自修复性能的影响，制备了基准混凝土、CCCW掺量0.6%、0.8%、1.0%、1.2%的混凝土试件，通过抗压强度试验研究了不同掺量下自制CCCW对混凝土的抗压强度影响规律，通过抗压强度恢复率、抗渗恢复率研究了自制CCCW掺量为1%时对混凝土自修复性能的影响。结果显示：随着CCCW掺量的增加，混凝土的抗压强度不断增强，掺量达到1%后，强度增强效果趋于稳定；水泥混凝土自身具有一定的自修复能力，CCCW的加入可以明显改善混凝土自修复效果，且受损状态对后期强度恢复影响较大，受损越严重恢复率越低。