再生粗骨料的形态及性质对混凝土力学性能影响研究

试验以不同强度等级、不同再生粗骨料取代率为变量,研究了独立砂浆块及附着水泥砂浆再生粗骨料对再生混凝土强度及弹性模量的影响,并与普通混凝土试件进行对比。试验结果表明,C20、C30再生混凝土在取代率≤50%时随着再生粗骨料取代率的增加强度降低并不明显,再生粗骨料取代率在50%时强度达到最大;当再生粗骨料取代率为100%时,再生粗骨料自身的缺陷带来的负面效应大于实际水灰比降低带来的正面效应,使得强度反而下降;独立砂浆块再生粗骨料对再生混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度及弹性模量的降低影响要比附着砂浆粗骨料大。

再生粗集料的循环利用对混凝土性能影响研究

试验以混凝土强度等级、再生粗集料反复循环利用次数以及再生粗集料取代率为变量,探索了低品质再生粗集料经反复再生利用后对混凝土性能的影响,并与普通混凝土进行了对比。试验结果表明,随着粗集料循环再生利用次数的增加,同一配比、同一强度等级新拌再生混凝土的坍落度值有所降低,坍落度经时间损失值也越大;随着再生粗集料循环利用次数的增加,同一种强度等级、同一种再生粗集料取代率再生混凝土的抗压强度逐渐降低;再生混凝土的强度越低,弹性模量越小;与普通混凝土相比,相同强度等级再生混凝土弹性模量普遍低于普通混凝土,且再生粗集料循环利用次数越多,混凝土弹性模量降低也越明显。

膨胀剂在抵抗再生混凝土干燥收缩性能中的应用

因再生粗骨料表面附着砂浆的吸水率较大,再生骨料混凝土在干燥收缩性能方面与普通混凝土相比差距较大,也制约再生骨料混凝土在混凝土结构中的实际应用。利用复合膨胀剂来提高再生骨料混凝土的抗干缩性能。本研究测量量骨料置换率为50%和100%的再生骨料混凝土抗压强度和收缩曲线。结果表明,掺8%～15%膨胀剂的再生骨料混凝土(50%置换率)与普通混凝土有相近的干缩曲线;但当骨料置换率增加到100%,膨胀剂对降低再生骨料混凝土的收缩没有明显作用。

不同养护环境对再生混凝土耐久性能的影响

实验从不同混凝土强度等级、不同再生粗集料取代率为变量,研究了再生混凝土在高温蒸压养护后的耐久性能,即干燥收缩长度变化及抗碳化性能,并与普通混凝土试件进行对比。实验结果表明,在标准养护时再生混凝土试件随着再生粗集料取代率的增加,干燥收缩长度变化率及碳化深度有所加大;高温蒸压养护再生混凝土及对比用普通混凝土试件的干燥收缩长度变化率比标准养护试件小,再生粗集料取代率的影响有限,可控制在3~4.5×10-4范围内,但碳化深度不仅随再生粗集料取代率的增加而加大,还要超出标准养护试件。

再生骨料对混凝土透气性及碳化性能的影响研究

为了探明再生骨料对混凝土透气性及碳化性能的影响,试验针对再生骨料混凝土的透气性能,从不同强度、不同组配、不同再生骨料掺量为变量,研究了再生骨料混凝土的透气性及对碳化性能的影响。结果表明,随着混凝土强度等级的加大,普通混凝土与再生骨料混凝土的简易透气速度也有所减小,当细骨料采用天然砂时,再生粗骨料置换率对混凝土透气速度的影响并不大,都在0.2 mmHg/s以下;但细骨料采用再生细骨料时,随着再生粗骨料置换率的加大,远远高于对比用普通混凝土的透气速度;混凝土的碳化深度与其强度等级关系较大,再生骨料本身特性影响有限。

砂率对再生混凝土强度及干燥收缩性能影响

试验以不同砂率为变量,研究了100%再生粗骨料取代率C30再生混凝土的强度及干燥收缩性能,并与普通混凝土试件进行对比。试验结果表明,在相同配比条件下随着砂率的增加,新拌混凝土坍落度值有所降低,含气量有所加大,100%再生粗骨料混凝土与普通混凝土的抗压强度趋于平稳,变化不大;100%再生粗骨料混凝土与普通混凝土对比强度略有降低;在相同配比条件下随着砂率的增加,100%再生粗骨料混凝土与普通混凝土的干燥收缩长度变化率都略有增加,120 d后趋于平稳,180 d混凝土的干燥收缩长度变化率与砂率呈良好的线性关系。

高温蒸压养护对再生混凝土力学性能影响的研究

为了探明高温蒸压养护对再生混凝土受力后力学行为的影响规律,通过改变混凝土的强度等级、再生粗骨料不同掺量为变量,研究了再生骨料混凝土在高温蒸压养护后的抗压强度与弹性模量,并与普通混凝土试件进行了对比研究。结果表明,当养护环境为高温蒸压养护时,再生混凝土与对比用普通混凝土的强度仅在前期高温蒸压后较高,后期强度并没有因龄期的增长而增长,具有一定幅度的下降趋势,强度等级越高,后期强度的降低幅度越小;改变再生粗骨料置换率后,混凝土在同一种强度等级下的弹性模量出现了一定幅度的下降,并且高温蒸压养护时的混凝土弹性模量略低于标养混凝土试件。

再生粗、细骨料对混凝土透气性能的影响

采用C30混凝土制备的再生粗、细骨料对不同强度等级及不同置换率再生混凝土进行了抗透气性能试验研究.结果表明:当粗骨料为再生粗骨料、细骨料为天然砂时,再生粗骨料置换率对再生混凝土透气系数的影响较小;当粗骨料采用天然碎石时,再生细骨料置换率对再生混凝土透气系数的影响较大,其透气系数随着再生细骨料置换率增加而增大.

孔隙水饱和度对再生混凝土透气性能的影响研究

因再生骨料本身特性等直接导致再生骨料混凝土在耐久性能方面与普通混凝土相比存在诸多性能不稳定因素。试验着眼于再生骨料混凝土渗透性中的透气性能,以不同强度等级、不同再生骨料置换率、不同混凝土的孔隙水饱和度为变量,对再生骨料混凝土抵抗透气性能方面与普通混凝土进行了对比性试验研究。试验结果表明,随着环境相对湿度的增加,不同强度等级、不同掺量再生骨料混凝土及对比用普通混凝土的孔隙水饱和度有所增加,且混凝土强度等级越高,孔隙水饱和度越高,在同一种强度等级内再生骨料混凝土的孔隙水饱和度比对比用普通混凝土略高;随着混凝土孔隙水饱和度的提高,再生骨料混凝土及对比用普通混凝土的透气性速度有所降低,当孔隙水饱和度超过80%时其透气速度小于0.2 mmHg/s。

再生骨料混凝土干燥收缩裂缝试验研究

与普通混凝土相比,再生骨料混凝土因干燥收缩率较大,特别是在有约束的情况下,产生干燥收缩裂缝的可能性较大。试验着眼于再生骨料混凝土耐久性中的干燥收缩性能,以不同强度等级、不同环境因素为变量,对不同组配再生骨料混凝土在抵抗干燥收缩裂缝方面与普通混凝土进行对比性试验研究。试验结果表明,随着龄期的增长,各系列混凝土的干燥收缩裂缝总面积有所加大,在相对湿度较接近时,随着环境温度的提高,各系列混凝土的干燥收缩裂缝总面积在增加;再生骨料混凝土的干燥收缩裂缝总面积比对比用普通混凝土大,裂缝数量,裂缝宽度都明显增加,特别是细骨料100%使用再生骨料的C50再生骨料混凝土的干燥收缩裂缝总面积比粗骨料100%使用再生骨料系列混凝土大。