基于机械分离法的再生粗集料的路用性能

为研究废旧沥青路面材料(reclaimed asphalt pavement,RAP)的机械法油石分离技术,分析再生粗集料的性能,采用洛杉矶磨耗仪对RAP进行磨耗作为再生粗集料,采用磨耗率和分离率评价分离效果,测定不同旋转次数下RAP的磨耗率和分离率随球料质量比的变化,确定最佳工艺参数,采用荧光显微镜观察再生粗集料的微观空隙状态;将再生粗集料、同源普通石灰岩粗集料、抽提的粗集料分别与细集料拌制稀浆混合料应用于微表处中,研究不同材料对微表处性能的影响。结果表明:油石分离的最佳工艺参数为磨耗仪旋转900次,磨料用小球与RAP的质量比为1.0;再生粗集料表面仍残留沥青,填充于开口空隙中;与其他2种粗集料相比,再生粗集料制备的微表处混合料的可拌和时间延长,配伍性及抗水害性能明显提升,油石比下降,可有效节省乳化沥青。再生粗集料可作为微表处中的新集料使用,性能优越,施工成本降低。

再生粗集料在水泥混凝土路面中的应用研究

通过上海市某道路改建工程实例,对含50%再生粗集料的水泥混凝土路面的性能进行较为系统的研究。首先在室内对再生粗集料的洛杉矶磨耗、压碎指标等进行测试,然后对拟定的3组不同配合比混凝土进行抗折强度、抗压强度等试验,最后根据室内试验结果并结合工程经验,选取一组较为理想的再生混凝土配合比,完成了水泥混凝土路面的施工,并对试验路段进行了全面的现场测试,结果证明再生粗集料在水泥混凝土路面上的应用是安全可行的。

再生粗集料特征性能试验研究

建筑物或构筑物解体后的废弃混凝土经破碎、分级成为混凝土集料,称为再生混凝土集料。试验表明,影响再生粗集料吸水率的因素有内部缺陷、表面粗糙程度和粒径;压碎指标与集料强度和级配有关;用再生粗集料拌制混凝土,砂率应比用碎石拌制混凝土时提高1%～2%。

废混凝土再生粗集料性能试验与分级标准研究

首先对中国香港及国外再生粗集料的分级建议进行了对比分析,并对不同来源(如地震灾区)再生粗集料进行了试验,分析了再生粗集料表面附着的砂浆对再生粗集料性能的影响,得出了再生粗集料表面附着的砂浆含量与再生粗集料的吸水率和饱和面干状态下的表观密度之间的关系,并分析了再生粗集料性能对再生混凝土的影响,指出了再生粗集料砖含量也是影响再生混凝土性能的主要因素之一。最后提出了中国废混凝土再生粗集料分级的建议标准。

不同再生粗集料混凝土劈裂抗拉强度分布特征

通过劈裂抗拉强度和抗压强度试验,研究了水灰比分别为0.74,0.55和0.43的不同再生粗集料混凝土的劈裂破坏状况、劈裂抗拉强度及其分布特征,得到了不同再生粗集料混凝土劈裂抗拉强度与抗压强度之间的换算关系.不同再生粗集料混凝土的劈裂破坏不仅表现为再生粗集料和新水泥浆体之间界面的破坏,还表现为再生粗集料本身的断裂破坏;在相同水灰比条件下,不同再生粗集料混凝土劈裂抗拉强度的均值比单一再生粗集料混凝土小,但标准差和变异系数变化规律不明显;不同再生粗集料混凝土劈裂抗拉强度的分布可以用正态分布模型描述.

再生粗集料混凝土界面微观结构的发展规律

分别制作相同配合比的再生粗集料混凝土和普通混凝土试件.在养护龄期为3,7,14,28d时,将再生粗集料混凝土试件切割,取样,然后对其内部不同界面微观结构进行扫描电镜观测;同时对再生粗集料混凝土和普通混凝土试件进行了抗压强度试验,观察了加载后再生粗集料混凝土试件内部裂纹的分布情况.结果表明:随着龄期的增长,再生粗集料混凝土各个界面过渡区都有不同程度的发展;天然粗集料新砂浆界面过渡区发展相对缓慢;再生粗集料中老砂浆新砂浆界面发展较快,老砂浆与新砂浆结合较好;再生粗集料中天然粗集料老砂浆界面为混凝土浇筑前已存在的界面,并且存在着一定数量的微裂缝.再生粗集料混凝土3d抗压强度略高于普通混凝土,7,14,28d抗压强度则与普通混凝土基本相当.荷载作用下,再生粗集料混凝土内部裂纹主要分布在天然粗集料新砂浆界面以及天然粗集料老砂浆界面处.

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。

再生粗集料混凝土基本性能的实验研究

对再生粗集料的级配、吸水率、表现密度、堆积密度、压碎指标、外观等方面进行实验研究与分析,得出了再生粗集料与天然碎石相比较具有尺寸相似、级配较差、堆积密度和表观密度小、吸水率和压碎指标较高的结果。然后,采用将再生粗集料混凝土与普通混凝土进行对比实验的方法,研究再生粗集料混凝土坍落度、抗压强度、弹性模量、弹强比及抗冻融性能等。结果表明,再生粗集料混凝土具有较好的施工性能、力学性能和耐久性能,可以用于普通钢筋混凝土结构,特别是当再生粗集料替代率在30%及其以下时,与普通混凝土的基本性能相差不大。

再生粗集料强化试验研究

再生集料自身的物理力学性能与天然集料相比有一定差距,导致目前再生混凝土的应用范围较窄。针对再生粗集料压碎值大和吸水率高的缺点,采用5种再生粗集料强化方法(机械强化法、酸液活化法、聚合物乳液强化法、酸液与聚合物共用法、高温水萃法)和两种投料顺序(二次搅拌顺序和普通投料顺序)对再生粗集料本身以及再生混凝土的拌制过程进行强化和改进,对试验结果进行了观察与分析。结果表明:采用5%HCl浸泡24h,机械搅拌后去除表面松动旧砂浆,再用1%EVA乳液浸泡24h填补微裂缝强化再生粗集料同时辅助采用二次搅拌法的方法较为理想。二次搅拌工艺只对使用强化再生粗集料的再生混凝土的强度有一定的增强作用,对普通混凝土和非强化再生混凝土效果不大。

不同再生粗集料混凝土单轴受压应力-应变全曲线

用原始强度等级分别为C20和C50的废混凝土制作了再生粗集料,再将再生粗集料以不同的比例混合,然后采用相同的配合比制作棱柱体混凝土试件,并在电液伺服试验机上测定其单轴受压应力-应变全曲线.结果表明:当再生粗集料不同时,再生混凝土单轴受压应力-应变全曲线之间离散较大,轴心抗压强度明显降低,而弹性模量则受控于废混凝土强度等级较低的再生粗集料.

粉煤灰再生粗集料混凝土基本性能研究

由于粉煤灰的形态效应、微集料效应和火山灰效应,选择粉煤灰对再生粗集料混凝土进行改性,研究粉煤灰不同掺入方式对再生粗集料混凝土坍落度、强度、弹性模量及弹强比的影响,得出粉煤灰的不同掺入方式对再生粗集料混凝土的性能影响各不相同,30%外掺法是粉煤灰掺入再生粗集料混凝土的较佳方案的结论。

再生粗集料对混凝土性能的影响

为了研究再生粗集料的强度和砂浆附着率对混凝土性能的影响,采用对比试验,以再生粗集料的强度和砂浆附着率为变量配制C50强度等级混凝土,并对C50混凝土的工作性、强度和耐久性进行研究.结果表明,再生粗集料砂浆的附着率对再生粗集料的基本性质影响比较显著.再生粗集料的砂浆附着率对混凝土强度的影响变化不大,而对混凝土的塌落度、碳化深度和电通量影响比较显著.

大流动性再生粗集料混凝土配合比设计方法

采用相同砂浆体积(EMV)方法配制再生粗集料混凝土,可节省水泥及细集料的用量,其强度及弹性模量与对比天然集料混凝土(NAC)相近,但由于新拌砂浆含量小而使其流动性能变差.给出了EMV方法的改进方法及具体设计步骤,并应用该改进方法配制2种不同来源再生粗集料的大流动性再生粗集料混凝土(FRAC),测定其坍落度、干湿表观密度、立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度以及弹性模量.结果表明:采用改进EMV方法可配制出满足和易性要求的FRAC,而且与传统方法配制的FRAC相比,其各项性能指标更接近对比NAC.

再生粗集料混凝土双变量强度公式研究

通过对16组再生粗集料混凝土试件的试验,研究了不同水胶比条件下不同粉煤灰的掺量对再生粗集料混凝土抗压强度的影响.利用多元回归计算建立了水胶比、粉煤灰取代率和混凝土28d抗压强度之间的关系,建立了再生粗集料混凝土双变量强度公式.

再生粗集料初始含水率对混凝土性能的影响

通过设计试验研究了再生粗集料初始含水率对新拌再生集料混凝土塌落度及其物理力学性能的影响。研究结果表明:再生粗集料初始含水率将显著影响新拌混凝土塌落度及其经时损失。当再生粗集料为干燥或气干状态时,其较大的吸水率导致混凝土初始塌落度随再生粗集料替代率的增大而明显增大且经时损失减小。另外,由不同初始含水率再生粗集料配制的混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度均出现下降,饱和面干再生粗集料内部大量自由水导致混凝土抗压强度及劈裂抗拉强度下降最大;当再生粗集料为干燥状态时,混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度下降最小,但劈裂抗拉强度值较为离散,与其抗压强度值相关性较差。因此,在再生混凝土的实际工程应用中,应尽量避免使再生粗集料处于干燥或潮湿状态。

聚丙烯纤维对再生粗集料透水性混凝土的影响

透水混凝土是具有拱架结构的多孔混凝土。本试验采用高质化处理过的再生粗集料质量替换普通粗集料30%,掺聚丙烯纤维（0.0%、0.5%、0.1%、1.5%,质量分数）,进行了聚丙烯纤维对多孔混凝土强度、有效孔隙率、透水系数的影响分析,并讨论了多孔混凝土的干温缩特性,为再生粗集料多孔混凝土的设计与应用提供了依据。试验结果表明,聚丙烯纤维对再生粗集料多孔混凝土的增强效果显著;纤维掺量在0.0%~1.5%之间时,对多孔混凝土的有效孔隙率影响有限;粗集料粒径90%在10~20 mm之间时,透水系数基本随纤维掺量的增加而降低,但透水系数变化量不大,掺1.5%聚丙烯纤维的透水系数达到2.4 cm/s;多孔混凝土有较小的干温缩特性。

再生粗集料性能试验与分析

在对不同来源再生粗集料进行试验与分析的基础上,着重探讨了再生粗集料表面附着的旧砂浆对再生粗集料和再生混凝土性能的影响,发现可以用再生粗集料的吸术率与饱和面干状态下的表观密度来反映再生粗集料表面附着的砂浆,并指出再生粗集料中砖含量也是影响再生混凝土性能的主要因素之一。最后提出了我国再生粗集料分级标准的建议。

再生粗集料特性及其对再生混凝土性能的影响

系统测试再生粗集料的基本特性,研究不考虑与考虑再生粗集料的高吸水特性时再生混凝土的基本性能。试验表明, 再生粗集料的基本性能与天然集料相比,存在一定差异,主要表现为密度低、吸水率大、压碎指标大、坚固性差。不考虑再生粗集料的吸水特性时,再生混凝土的坍落度偏小,强度低于普通混凝土,且水灰比越大,强度降低越多;考虑再生粗集料的吸水特性时,再生混凝土可获得与普通混凝土相近的坍落度,强度则较普通混凝土降低更多,但其降低程度随水灰比的增大而减小。

高温作用对再生粗集料性能影响的试验研究

为了研究高温对再生粗集料性能的影响,将高温作用后的废弃混凝土经破碎、分解作为混凝土的再生粗集料,进行了一系列的试验研究。试验表明:作用温度对再生粗集料的吸水率、压碎指标有显著影响,而对其表观密度、堆积密度及空隙率等性能的影响不很显著,该研究结果对配制再生混凝土有一定的参考价值。

强化工艺对建筑垃圾再生粗集料吸水率的影响

基于国内外对建筑垃圾资源化利用的研究现状,通过采用物理强化、化学强化和复合强化工艺对再生粗集料进行强化处理,并对比国内外研究数据重点分析了不同强化工艺对再生粗集料吸水率的影响。研究表明,强化工艺的选择对再生粗集料的吸水率有着很大的影响,吸水率改善情况由大到小依次是:复合强化>化学强化>物理强化,其中复合强化工艺中的二次颗粒整形强化后进行有机硅浸泡48 h强化处理的效果最为显著,吸水率的降低幅度达到76.6%。