再生粗骨料取代率及粒径对混凝土抗压性能影响试验研究

为研究单轴受压情况下再生粗骨料粒径范围、取代率对再生混凝土抗压性能的影响规律,分别以粒径范围5~10、10~20和20~31.5 mm,以及取代率分别为0%、10%、30%和50%为参量设计制作再生混凝土棱柱体试件,并对其开展单轴抗压性能试验研究。结果表明:在取代率相同时,粒径范围为5~10 mm时再生混凝土的抗压强度及峰值应变均比粒径范围为10~20、20~31.5 mm时的大;在粒径范围相同情况下,随取代率增大,再生混凝土抗压强度呈现出逐渐减小的变化趋势,而峰值应变则呈现出逐渐增大的变化趋势。根据试验数据,得出了再生混凝土抗压强度和峰值应变的函数关系式。

再生粗骨料取代率对再生保温混凝土抗压强度离散性影响

对再生保温混凝土(简称为RATIC)的抗压强度和抗压强度离散性的规律进行了分析。通过改变RATIC中再生粗骨料的取代率,对比分析不同再生粗骨料取代率对RATIC的抗压强度和离散性的影响;并且探索出其相应的规律。以再生粗骨料不同取代率为基础的研究试验发现:当再生粗骨料取代率为30%时,RATIC抗压强度相对于取代率为0%的保温混凝土的抗压强度值没有发生显著变化;当再生粗骨料取代率在30%以上时,随着再生粗骨料取代率的增加,RATIC抗压强度值出现明显下降的现象;当再生粗骨料取代率达到70%时,相对应的RATIC抗压强度出现最低值。与此同时,RATIC在不同再生粗骨料取代率对应下的抗压强度标准差值的波动幅度也较为明显;当再生粗骨料取代率在0~100%时,RATIC的抗压强度标准差在0.97~1.71 MPa之间变化;并且当再生粗骨料取代率为50%时,RATIC抗压强度标准差达到最大值1.71 MPa。

再生粗骨料取代率对混凝土基本性能的影响

系统研究了相同水灰比情况下再生粗骨料取代率对混凝土基本性能的影响。试验中再生粗骨料取代率分别为0,30%,50%,70%和100%,保持混凝土的水灰比不变。主要研究了再生粗骨料取代率对混凝土立方体坍落度、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,除抗折强度外,普通混凝土各基本力学性能指标间的关系均不适用各种再生骨料取代率混凝土。

再生粗骨料取代率对混凝土各项性能的影响

利用不同品质的3种再生粗骨料,研究了再生粗骨料取代率对混凝土的工作性能、力学性能及干缩性能的影响.结果表明,利用再生粗骨料取代碎石,高品质再生粗骨料可以使碎石混凝土的性能得到改善,而低品质再生粗骨料则降低碎石混凝土的性能,且再生粗骨料取代率不宜超过50%.

水胶比和再生粗骨料取代率对再生混凝土强度影响的试验研究

为了更好地掌握再生混凝土强度变化规律,利用废弃混凝土试块作为再生粗骨料原料,依据水胶比和再生粗骨料取代率不同配制了15组共计75个再生混凝土试块进行试验对比分析。试验结果表明:再生混凝土破坏过程和破坏形态与普通混凝土基本一致,但相对于普通混凝土来说,再生混凝土的基本力学性能较差。再生混凝土抗压强度随水胶比增大而降低,再生粗骨料取代率的增加会对再生混凝土的基本力学性能产生不利影响。

再生粗骨料取代率对碎卵石混凝土抗压性能影响研究

设计制作了再生粗骨料取代率r=0%、30%、50%、70%、100%的碎卵石混凝土立方体及棱柱体试件,在不同龄期下对其进行抗压试验。研究了五种再生粗骨料取代率下,不同龄期的混凝土立方体抗压强度以及棱柱体抗压强度的变化趋势。结果表明:在龄期为3 d和7 d情况下,r=30%时混凝土的抗压强度较r=0%时无显著变化;当r>30%时,混凝土的抗压强度随r的增加呈下降趋势,且下降幅度较明显。在龄期为14 d和28 d情况下,各组试件的抗压强度随着r的增加而降低。提出了考虑再生粗骨料取代率r的情况下,混凝土立方体抗压强度与棱柱体抗压强度相关关系计算模型f_(c)=(-0.1903r^(2)+0.148r+0.7227)f_(cu)。

再生粗骨料取代率对无腹筋BFRP筋再生混凝土梁抗剪性能的影响

为了研究再生粗骨料取代率对无腹筋玄武岩纤维增强复合材料筋(BFRP筋)再生混凝土梁的抗剪性能的影响,进行了足尺无腹筋BFRP筋再生混凝土梁抗剪性能试验。通过四点弯曲加载,研究了再生粗骨料取代率(0,30%,60%,100%)对4根无腹筋BFRP筋再生混凝土梁的裂缝开展、破坏形态、开裂荷载、跨中挠度、荷载-应变及抗剪承载力的影响。试验结果表明:所有试验梁均发生剪切破坏;相同荷载作用下,梁的挠度随再生粗骨料取代率的增加而增大;随再生粗骨料取代率的增加,梁的裂缝数量和斜裂缝平均宽度均增大;同一荷载作用下,BFRP筋再生混凝土梁的跨中纵筋应变大于BFRP筋普通混凝土梁;BFRP筋再生混凝土梁的抗剪承载力较BFRP筋普通混凝土梁低,并随着再生粗骨料取代率的增大而降低。通过承载力的试验值与理论值对比研究,验证了加拿大规范(CSA.S803-12)中规定的计算方法对无腹筋BFRP筋再生混凝土梁抗剪承载力的适用性。

再生粗骨料取代率对再生保温混凝土360 d龄期内强度的影响

本试验基于0%、50%、100%三种再生粗骨料取代率,研究了取代率对再生保温混凝土360 d龄期内强度的影响,并在现有欧洲EC2模型的基础上进行修正,提出可准确预测再生保温混凝土360 d龄期内抗压强度的模型.研究表明:360 d龄期时RATIC-100的抗压强度是RATIC-50的98%,是RATIC-0的94%,与此同时,RATIC-100的龄期系数是RATIC-50的1.01倍,是RATIC-0的1.24倍.可见再生粗骨料取代率越大,再生保温混凝土的360 d龄期内抗压强度越小,而其后期强度增长速度越快.基于修正模型所得到的再生保温混凝土强度预测曲线与实测曲线的判定系数均大于0.9,表现出较高的拟合度.因此,再生保温混凝土的360 d龄期内抗压强度可以通过本文提出的修正模型得到准确的预测.

再生粗骨料取代率对再生保温混凝土徐变的影响

通过在恒定的温度和湿度条件下开展再生保温混凝土的徐变试验,研究了再生粗骨料取代率发生变化时,再生保温混凝土的徐变值、徐变系数以及弹性模量的不同发展变化,并提出了一种基于ACI-FIP(1990)模型的新修正模型,此模型针对再生粗骨料取代率改变时再生保温混凝土的徐变系数发展状态进行了较为准确的预测。试验结果表明:再生保温混凝土的弹性模量会因再生粗骨料取代率的提高而出现降低现象,徐变值和徐变系数则显著增大,与保温混凝土相比,再生粗骨料取代率为50%和100%的再生保温混凝土弹性模量分别降低了10%和12%,180 d时再生粗骨料取代率为50%和100%的再生保温混凝土徐变值分别增大了6%和17%,徐变系数则分别增大了12%和31%;将修正后的徐变模型预测结果与试验结果进行对比,通过线性回归分析发现,再生保温混凝土模型的线性回归系数(R2)均处于0.91~0.93,表明该模型有较好的拟合度,可以较好地预测混凝土的徐变系数因再生粗骨料的改变而发生的变化情况。

不同再生粗骨料取代率的混凝土强度试验研究

系统研究了不同再生粗骨料取代率对混凝土立方体抗压强度的影响,分析了立方体应力—应变曲线,试验结果表明,不同再生粗骨料取代率对再生混凝土强度具有一定的影响。

不同粗骨料取代率下粉煤灰再生混凝土的力学性能研究

为探讨不同再生粗骨料取代率下粉煤灰对再生混凝土力学性能的影响,以及再生混凝土抗折强度与再生粗骨料取代率、水胶比之间的关系,以RC30设计强度等级为基础设计了16组配合比,制作了96块再生混凝土试块,主要进行了再生混凝土的抗压强度试验和抗折强度试验。得出如下结论:随粉煤灰掺量的增加,不同再生粗骨料取代率,抗压强度变化规律有所不同;再生粗骨料取代率为0、30%和40%时,抗压强度随粉煤灰掺量的增加整体呈下降趋势;而当再生粗骨料取代率为50%时,随粉煤灰掺量的增加,抗压强度先减小后增大。粉煤灰掺量大于20%时,天然骨料混凝土的抗压强度急剧下降,而再生骨料混凝土的抗压强度降低幅度均较小,大掺量粉煤灰在再生混凝土中或将有更大的应用空间。通过观察抗折强度试件破坏断面,分析再生混凝土变形破坏特征。粉煤灰的掺入提高了天然骨料混凝土的抗折强度,且掺量为20%强度最高。再生粗骨料取代率为30%时,随粉煤灰掺量变化抗折强度整体呈下降趋势,但下降幅度很小;再生粗骨料取代率为40%和50%时,呈先减后增再减的趋势。天然骨料混凝土的折压比随粉煤灰掺量的增加而提高;再生混凝土折压比随粉煤灰掺量的变化趋势与抗折强度一致,但变化幅度略小。粉煤灰对再生混凝土抗折强度的影响大于抗压强度;再生粗骨料取代率为30%,粉煤灰掺量为10%为较优掺量。提出再生混凝土抗折强度预测式。

不同粗骨料取代率再生混凝土力学性能试验研究

系统研究了0%、30%、50%、70%和100%5种粗骨料取代率对再生混凝土立方体抗压强度、棱柱体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度以及弹性模量等力学性能的影响.试验结果表明,随着再生粗骨料取代率的增加,再生混凝土立方体抗压强度和棱柱体抗压强度均逐渐增大,劈裂抗拉强度有一定程度的降低,弹性模量逐渐降低.结合试验数据分析,建立了再生混凝土立方体抗压强度与棱柱体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度以及弹性模量的换算关系.

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。

不同取代率再生粗骨料混凝土的和易性

系统研究了不同再生粗骨料取代率对混凝土和易性的影响,试验中再生粗骨料的掺入量分别为0,30%,50%和100%,试验结果表明粗骨料取代率对混凝土的流动性、粘聚性与保水性有不同的影响。

不同粗骨料取代率再生混凝土力学性能试验研究

系统研究了0％、30％、50％、70％和100％五种粗骨料取代率对再生混凝土立方体抗压强度、棱柱体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度以及弹性模量等力学性能的影响。试验结果表明，随着再生粗骨料取代率的增加，再生混凝土立方体抗压强度和棱柱体抗压均逐渐增大，劈裂抗拉强度有一定程度的降低，弹性模量逐渐降低。结合试验数据的分析，建立了再生混凝土立方体抗压强度与棱柱体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度以及弹性模量的换算关系。

不同再生骨料取代率的再生混凝土梁受弯性能试验研究

为了研究再生混凝土梁在不同再生粗骨料取代率和不同再生细骨料取代率下其正截面的受力特点和破坏特征,进行了不同再生粗骨料取代率和不同再生细骨料取代率的足尺钢筋混凝土简支梁正截面抗弯性能试验。试验共有7根配筋及构造相同的试件梁,其截面尺寸为300 mm×200 mm,净跨为3 000 mm;再生粗骨料取代率有0%,33%,66%,100%共4种,再生细骨料取代率有0%,50%,100%共3种。试验采用三分点单向重复加载方式,研究了不同再生粗、细骨料取代率对梁的开裂荷载、屈服荷载、极限荷载、挠度、截面应变、裂缝及损伤破坏过程的影响。试验结果表明:再生混凝土梁在正截面受力过程中,仍具有弹性、开裂、屈服和极限4个明显的过程;正截面平均应变服从平截面假定;再生混凝土梁损伤破坏过程与普通混凝土梁相似;相同混凝土和配筋条件下再生混凝土梁的极限承载力与普通混凝土梁接近;再生粗骨料取代率对梁受弯性能影响不明显,而再生细骨料取代率对梁裂缝分布和挠度有一定的影响。

再生骨料取代率对混凝土强度的影响规律研究

为研究再生骨料取代率对混凝土强度的影响规律,采用一组C30混凝土配比作为基准配比,然后分别用再生粗、细骨料按不同比例(20%、40%、60%、80%、100%)单独取代普通骨料成型试件进行抗压与抗折强度试验。通过对抗折与抗压强度数据的分析,得到了再生粗、细骨料取代率变化对混凝土抗折与抗压强度的影响规律,并通过非线性拟合分别得到了再生粗、细骨料混凝土7d、28d抗折和抗压强度与再生粗、细骨料取代率之间的关系方程。

天然骨料取代率对再生骨料混凝土性能影响研究

通过对再生混凝土立方体试块研究了抗拉性能和劈裂抗拉性能方面的研究,研究了不同种类下的天然骨料取代率对再生混凝土性能的影响。根据试验结果发现:再生混凝土立方体样的抗压性能和劈裂抗拉性能在不同天然骨料取代率条件下,强度略降,但均未发现明显降低,可作为部分领域的建筑材料推广应用。

再生粗骨料混凝土梁正截面受弯性能研究

参照普通混凝土配合比设计方法配制再生粗骨料混凝土,采用相同尺寸和配筋率制作了6根再生混凝土简支梁和2根普通混凝土简支梁,进行静力加载试验。结果再生粗骨料取代率为30%时,再生混凝土梁的极限弯矩最大。用普通混凝土公式计算再生混凝土梁的开裂弯矩时,当再生粗骨料取代率大于50%时,建议修正系数取0.7;用普通混凝土公式计算再生混凝土梁正截面的极限承载力时,计算结果与试验结果符合较好。

再生粗骨料混凝土界面参数研究

对不同再生粗骨料取代率和水灰比下9组混凝土的力学性能及耐久性能进行了测试;基于测试结果及分析,提出了长度界面参数、体积界面参数和广义界面参数的概念,并比较分析了3个界面参数与再生粗骨料取代率、水灰比、力学性能及耐久性能的关系.结果表明:再生粗骨料混凝土的力学性能及耐久性能与再生粗骨料取代率、水灰比紧密相关;广义界面参数可反映界面体积和新砂浆水灰比对混凝土性能的影响,较好揭示了再生粗骨料混凝土性能的劣化机理.