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。

火灾后全取代率型钢再生混凝土梁抗弯性能

为了研究火灾后全取代率型钢再生混凝土(SRRAC)梁的受弯性能,利用有限元模型分析了受火时间、再生粗骨料取代率、钢材及再生混凝土强度参数对构件受弯性能的影响。结果表明:受火时间对构件的抗弯性能影响较为显著,受火时间在30~60 min时混凝土承载力下降幅度在17.9%~29.4%,受火时间在60 min以上时混凝土承载力下降幅度在10%以内;取代率、型钢强度与混凝土强度对承载力影响较小;在受火时间相同而不同取代率的构件内部温度相差不大。

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。

粗骨料取代率对机制砂再生混凝土高温性能的影响

为探究不同粗骨料取代率对机制砂再生混凝土(RCM)高温性能的影响,以不同粗骨料取代率(0%、20%、40%、60%、80%、100%,质量分数)制备RCM并研究其单面受高温后的表面形貌、质量损失率、抗压强度、荷载变形曲线及微观形貌。结果表明,粗骨料取代率在40%~60%时,在低于600℃的高温试验下RCM表现良好。当温度在200℃时,各组试块表面形貌变化不大,质量损失率较小,抗压强度略微上升;当温度在400℃时,各组试块表面开始出现裂缝,质量损失率为4.35%~6.47%,抗压强度开始下降,此时粗骨料取代率影响不大;当温度达到600℃时,表面形貌变化明显,质量损失率上升到6.42%~8.70%,抗压强度最终降低到基准强度的80%左右,此时粗骨料取代率在40%~60%的试块表现良好;当温度达到800℃时,各组试块表面形貌变化进一步加剧,粗骨料取代率大于60%的试块受影响非常明显,同时各类性能参数表明混凝土已完全丧失工作性能。

再生骨料取代率对路用高强混凝土抗压性能的影响研究

为了研究再生骨料取代率对路用高强混凝土力学性能的影响,文章以再生骨料取代率、水胶比、胶凝材料用量为变化参数,设计了36组、共108个150 mm×150 mm×150 mm立方体试件进行了抗压试验,获取了荷载-位移曲线,并结合试件破坏形态,分析了不同参数对路用高强再生混凝土抗压性能的影响。结果表明:路用高强再生混凝土抗压性能随粗骨料取代率的增加先降后升;水胶比较小时,路用高强再生混凝土的抗压强度较高;水胶比、再生骨料取代率的同时调整有利于混凝土强度的提高;水胶比对路用高强再生混凝土强度影响较大;胶凝材料对强度影响较小。

水基钻井岩屑细集料取代率对水泥混凝土性能影响研究

为解决页岩气开采过程中产生的水基钻井岩屑资源化问题,以水基钻井岩屑作为研究对象,对其在水泥混凝土中的性能进行了研究。对不同水基钻井岩屑细集料取代率和不同水灰比的水泥混凝土分别进行了力学性能以及抗冻性试验研究。研究表明,在水基钻井岩屑取代部分细集料的不同水灰比水泥混凝土中,随着取代率的增加,其力学性能呈现不同的下降趋势。其中,抗压强度在取代率为15%时有回升,抗弯强度在取代率为5%~15%时有回升,劈裂抗拉强度呈现不断减小的趋势。水泥混凝土的抗冻性能随着水基钻井岩屑取代率的增加而加速劣化,水基钻井岩屑取代率应控制在15%以内。综合考虑,取代率为5%~15%的水基钻井岩屑可以考虑被应用在水泥混凝土中。

煤矸石取代率对混凝土短柱极限承载力的影响

为探究煤矸石取代率对混凝土短柱极限承载力的影响,等间距设计了煤矸石取代率为0%,20%,40%,60%,80%,100%的混凝土短柱;对不同取代率所导致的破坏形态、荷载-纵向应变关系、荷载-位移关系和极限承载力进行研究,并建立了考虑煤矸石取代率的混凝土短柱极限承载力的计算公式。试验结果表明:随着煤矸石取代率的增加,混凝土短柱的极限承载力分别下降了5.37%,13.81%,17.90%,23.53%,28.90%;改进后的煤矸石混凝土短柱极限承载力的计算公式误差为3.77%,可以很好地预测煤矸石混凝土短柱的极限承载力,为煤矸石在混凝土结构中的应用提供了理论基础。

建筑用不同取代率粉煤灰再生混凝土的力学性能及耐久性能研究

以废弃混凝土为再生骨料,采用湿法粉磨处理I级粉煤灰,制备出不同取代率粉煤灰再生混凝土,通过XRD、SEM、力学性能测试、干缩率测试等手段,研究了不同取代率的I级粉煤灰对再生混凝土的力学性能和耐久性能的影响。结果表明,湿法粉磨处理后的粉煤灰表面玻璃体被破坏,火山灰效应增强,从而提高了再生混凝土的水化速率,使水化产物C—S—H和AFt数量增加,混凝土密实度增大。粉煤灰再生混凝土的抗压强度随粉煤灰取代率的增大先增大后降低,粉煤灰取代率45%的混凝土的抗压强度最大为42.05 MPa,其水化产物Ca(OH)_(2)的含量最多为11.742%。挠度测试表明,粉煤灰取代率45%的混凝土屈服阶段对应的载荷为217 N,挠度最大为1.7 mm,在28 d时粉煤灰取代率45%的混凝土的干缩率最低为1.021×10^(-4)。综合可知,粉煤灰取代率45%的混凝土性能最优。

骨料粒径与取代率影响下再生砂浆收缩性能研究

为量化骨料粒径与取代率对再生砂浆收缩性能的影响,采用再生细骨料制备水泥砂浆,研究再生砂浆1 d内自生收缩和180 d内自生收缩以及干燥收缩变形.研究结果表明:随骨料粒径的减小,再生细骨料砂浆1 d内自生收缩变形逐渐降低,在24 h时再生细骨料砂浆的自生收缩值为普通砂浆的25.20%~69.68%,28 d之后再生砂浆的自生收缩变形开始大于普通砂浆,180 d时再生砂浆的自生收缩值较普通砂浆增加2.39%~10.70%;再生细骨料砂浆的干燥收缩随骨料粒径的减小而增大,180 d时再生砂浆的干燥收缩值与普通砂浆相比增加12.65%~50.30%;在骨料相同的前提下,随着再生细骨料取代率的增大,砂浆自生收缩变形可以得到有效缓解,干燥收缩变形也逐渐减小;与骨料与水泥体积比(S/C)取1相比,当S/C分别取2和3时再生砂浆的180 d干燥收缩值分别降低41.90%和55.83%.该研究可为再生细骨料砂浆收缩性能研究补充试验数据,对后续相关研究具有一定的参考价值.

不同煤矸石取代率剪力墙抗震性能研究

为了探究煤矸石取代率对煤矸石混凝土剪力墙抗震性能的影响,对3片不同煤矸石取代率的剪力墙进行低周反复荷载试验。根据所得剪力墙的破坏模式、荷载-位移关系和应力分布特征,分析了剪力墙承载力、延性、刚度退化、强度退化和耗能等指标的变化规律。结果表明:不同煤矸石取代率的中高剪力墙发生弯剪型破坏,且具有相似的破坏形态和受力特征。伴随煤矸石取代率的提高,试件承载力和延性与其呈负相关,试件割线刚度和强度出现梯度削减,且削减速度不断提高。同时煤矸石取代率对试件初始耗能水平影响显著,随着加载等级提高,试件耗能水平与骨料取代率呈负相关,但影响有限。考虑煤矸石作为混凝土骨料后结构自重减轻、成本低、符合绿色低碳理念,故可替代普通混凝土剪力墙应用于村镇农房以及中低层建筑之中。

再生骨料取代率对混凝土性能影响的研究

文中根据再生骨料的特性设计不同的取代率,从配合比、坍落度、抗压强度、表观密度及泌水率等方面研究再生骨料取代率对C40再生骨料混凝土性能的影响。结果表明,再生骨料吸水率大,使用前宜预湿处理;再生粗骨料单掺取代率小于70%,再生细骨料单掺取代率小于50%时,混凝土性能均较好;复掺时,再生粗骨料取代率不宜超过50%,再生细骨料取代率不宜超过30%。

再生粗骨料取代率对混凝土力学性能的影响分析

为了分析混凝土力学性能与再生骨料取代率之间的关联性,文中对0、30%、50%、70%、100%五种不同再生骨料取代率混凝土进行研究,并对各组混凝土的抗压强度、抗折强度、峰值应变、坍落度等性能进行比较。结果表明,混凝土坍落度、弹性模量、劈裂抗拉强度随再生骨料取代率提升而不断降低;混凝土抗压强度受再生粗骨料取代率变化而表现出波动,并未表现出明显的上升或下降趋势;不同粗骨料取代率条件下制备的混凝土试件之间并没有十分明显的泊松比差异;混凝土抗折强度会随再生骨料取代率发生变化,且并非增长或降低,但折压比会随再生骨料取代率增加而不断提升。

不同再生细骨料取代率的混凝土抗压强度试验分析

文中为探究混凝土采用再生不同细骨料取代率时的抗压强度性能差异,设计实验,分别取不同水灰比、不同再生细骨料取代率并配制混凝土,测定各组混凝土抗压强度。再生骨料取代率在10%~40%范围内混凝土7 d抗压强度随取代率提升而降低,同时,28 d抗压强度随取代率提升而增加,但影响效果并不显著;水灰比相同条件下,再生混凝土28 d抗压强度随再生细骨料取代率的提升而表现出整体降低的发展趋势;再生细骨料取代率取值在50%以内时混凝土28 d抗压强度虽有降低,但降幅不明显,数值始终在GB/T 50107—2010《混凝土强度检验评定标准》要求范围内。

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。

粗骨料取代率对再生混凝土轴压力学性能的影响

为研究取代率对再生混凝土强度及弹性模量的影响,设计了11组不同取代率再生混凝土进行轴压试验,获取了全过程应力-应变曲线,比较了再生混凝土轴压破坏形态,分析了不同取代率再生混凝土强度、弹性模量的变化规律。结果表明:随着取代率的增大,再生混凝土内再生粗骨料破坏更为严重,整体破坏形态更为酥碎;再生骨料内微裂缝的削弱作用降低了再生混凝土的强度,导致强度随取代率的增大而降低,但再生骨料残留的旧砂浆再次水化提高了再生混凝土的弹性模量;基于线性函数给出了不同取代率的再生混凝土强度、弹性模量计算公式。

取代率对再生混凝土的抗氯离子侵蚀特性影响研究

为了研究粗骨料取代率对再生混凝土氯盐溶液中的抗侵蚀特性,通过设计不同比例的粗骨料取代率再生混凝土,经过不同天数的干湿循环,利用自动电位滴定仪,对其总氯离子浓度和自由氯离子浓度进行测量。结果表明:(1)相同天数的干湿循环,粗骨料替代率的增大使得混凝土中的自由氯离子增大;(2)试样不同深度处的自由氯离子和总氯离子浓度的关系符合线性比例关系;(3)粗骨料取代率不同,氯离子与混凝土的结合能力也各异,实际工程中应根据再生混凝土采用的粗骨料取代率,合理预测其有效服务年限。研究结果可为再生混凝土在海洋、湖泊等腐蚀性水环境下的水利工程中应用时粗骨料取代率的确定提供借鉴。

不同再生粗骨料取代率对再生混凝土短柱承载能力的影响研究

为探究再生混凝土短柱的承载能力与再生粗骨料取代率之间关联性,取废弃混凝土破碎、清洗、筛分后,依据普通混凝土配合比制备再生混凝土并制作再生混凝土短柱试样,同时制作普通混凝土短柱试样以做对比,开展轴心受压试验,观察混凝土短柱破坏情况,分析其承载能力差异。试验结果表明,普通混凝土短柱和再生混凝土短柱之间破坏机理大致相同,其中随着再生粗骨料掺量的提升,再生混凝土短柱承载力水平出现缓慢降低,再生混凝土短柱掺入15%再生骨料时承载力为普通混凝土短柱的94%左右,因此认为适宜掺量条件下再生混凝土短柱具有一定应用价值。

再生粗骨料不同取代率对混凝土和易性及强度的影响规律分析

再生粗骨料应用于混凝土工程,不仅可以降低能耗、节约成本、保护环境,还可在一定程度上改善混凝土拌合物的和易性,但其掺入会降低混凝土的强度。试验研究表明,在保证和易性良好的同时,为不致对混凝土强度造成太大影响,则再生粗骨料对原生粗骨料的取代率一般不得超过50%。

不同再生骨料取代率的再生混凝土性能试验研究(英文)

再生混凝土是一种循环再利用建筑拆毁废弃物的实用而经济的材料,现已受到广泛地关注和讨论。为了更有效地应用再生混凝土材料,有必要对其基本性能进行研究,特别是为了指导在灾后重建中的应用,应该对来自灾区的再生骨料及其加工成的再生混凝土的性能进行研究。文中,试验测试了来自灾区再生骨料的物理和力学性能。通过不同再生混凝土的配合比设计,对比研究了具有不同再生骨料取代率的再生混凝土的力学性能以及不同龄期的再生混凝土强度。研究结果表明,再生骨料与天然骨料确实存在着一定的差别,比如表现在,再生骨料具有较高的孔隙率,其吸水率比天然骨料高出3.5倍,其密度比天然骨料降低10%,但具备可以接受的强度和表观形状。具有不同再生骨料取代率的再生混凝土表现出比天然混凝土具有更小的密度,抗压强度和抗拉强度。并且再生骨料取代率越高,其值降低越大。通过对不同龄期的再生混凝土的强度变化的研究,发现由于再生混凝土中再生骨料吸收的水分会随水泥水化作用缓慢地释放出来,从而促进了再生混凝土强度的发展,最后甚至可能超过天然混凝土的强度。另外,通过对试块受压破坏截面情况的观察,分析得到了再生混凝土和天然混凝土的失效模式。试验结果为进一步研究再生混凝土填充的中空钢管结构提供了参考。

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.