再生粗骨料砂浆含量测定方法及分级研究

通过试验,研究了某道路破碎再生粗骨料(RCA)砂浆含量和吸水率的关系。试验表明,两者具有非常好的线性关系,在此基础上提出了RCA砂浆含量的简易测定方法,即通过测定RCA取代率为R时的混合骨料吸水率,以及天然石子和纯砂浆块的吸水率,代入公式计算出RCA的砂浆含量。通过测定相同灰水比、不同RCA取代率条件下再生混凝土的28 d强度,得出RCA取代率在20%～60%范围内混凝土强度较高,并在此基础上以RCA吸水率为主要指标、压碎指标为辅助指标,对RCA进行了分级。

再生粗骨料砂浆含量测定方法及骨料提升技术研究

通过煅烧-球磨法测得不同品质再生粗骨料(Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类RCA)上的附着砂浆含量,研究了再生粗骨料附着砂浆含量和吸水率的关系;并应用显微硬度计测试再生粗骨料在不同煅烧温度下的硬度损失,在此基础上提出了一种骨料强化的方法。结果表明:Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类RCA附着砂浆含量分别为7.48%、22.76%和34.49%,RCA砂浆附着含量、吸水率和压碎指标呈较好的线性关系;RCA的煅烧温度从100℃升到400℃时,显微硬度损失率较小,当煅烧温度达到500℃时,显微硬度损失率达到25.55%。

粘附砂浆含量对再生骨料混凝土抗碳化性能的影响

以再生粗骨料粘附砂浆含量为变量,配制C40再生骨料混凝土进行碳化对比试验,结合碳化模型以碳化深度达到钢筋表面为准则,探究粘附砂浆含量对再生骨料混凝土抗碳化性能的影响。结果表明,碳化深度与碳化速率均随粘附砂浆含量的增加而增大,且碳化深度增幅较大,粘附砂浆含量处于35%~45%(质量分数)时,其碳化深度可以满足一般环境下混凝土结构设计使用年限30 a、50 a和100 a的抗碳化性能要求。

新疆地区再生骨料砂浆含量对混凝土性能影响

再生粗骨料表面包裹有孔隙较大,且伴随着很多微裂纹的老化水泥砂浆,这将影响再生混凝土的工作性能和强度,因此,研究再生粗骨料表面砂浆附着含量、再生粗骨料吸水率及再生混凝土附加用水量之间的关系,对提高再生混凝土强度非常重要。通过对新疆地区I类和II类再生粗骨料进行试验研究,发现再生混凝土拌和用水量比天然粗骨料大,并得到再生粗骨料表面砂浆含量与附加用水量之间的关系,及其对再生混凝土强度的影响,为再生混凝土配合比设计提供参考。

再生骨料附着砂浆含量对路用透水型彩色再生混凝土性能的试验研究

试验研究了再生骨料附着砂浆的含量与其表观密度、吸水率的关系,再生骨料附着砂浆的含量与彩色透水再生混凝土的抗压强度、抗折强度及透水性能的关系。试验研究表明,随着再生骨料附着砂浆含量的增大,再生骨料的表观密度增大,吸水率减水,路用透水型彩色再生混凝土的抗压强度、抗折强度及透水性增加。

再生粗骨料品质及其评价方法研究

通过对分拣后的再生粗骨料基本性能的研究以确立再生粗骨料性能特点。研究结果表明:(1)再生粗骨料的含泥量受其来源影响很严重,吸水率和压碎指标反映了再生粗骨料砂浆含量高的特点,可将其作为再生粗骨料新的品质评价指标;(2)提出了再生粗骨料砂浆含量的快速简易测定方法--高温球磨法。通过此方法测得的再生粗骨料砂浆含量为36.9%;(3)获得了基于吸水率-砂浆含量线性关系的再生粗骨料砂浆含量计算公式的线性关系。

再生骨料性质与原生混凝土强度等级的关系

依据《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》(JGJ52-2006)研究原生混凝土强度等级与再生骨料性质的关系.结果表明:当原生混凝土强度等级低于C40时,原生混凝土强度等级对再生骨料表观密度影响不大.再生骨料吸水率与砂浆含量随原生混凝土强度等级升高分别呈相关性很好的指数式与线性降低.而当原生混凝土强度等级不同时,影响再生骨料吸水率的主要因素为再生骨料的砂浆含量与表观密度,二者影响程度之比为1.5.因此,制备高性能的再生骨料混凝土宜采用较高强度等级的废弃混凝土制备再生骨料.原生混凝土强度等级应为再生骨料质量分类考核指标之一.

循环再生高性能混凝土细骨料性能研究

系统研究了由废弃混凝土二次再生制备的结构混凝土细骨料性能,分析了矿物与化学成分,依据日本JⅠSA、美国ASTM和中国GB/T25176—2010等相关再生细骨料标准对试验结果进行了等级评定,并建立了表观密度、胶砂强度与吸附砂浆含量之间的关系。结果表明:随着循环次数的增加,再生细骨料表观密度、吸水率、需水量比降低,胶砂强度比与细度模数增大,吸附的砂浆含量上升;与天然细骨料相比,首次与第二次再生细骨料中CaO的质量分数平均增长了5、10倍;再生细骨料胶砂强度与吸附砂浆含量呈二次曲线关系。不论采用什么标准,二次循环再生细骨料均满足结构混凝土用细骨料的性能要求。

基于复合材料理论的再生混凝土峰值应变模型

鉴于现有模型未计入用于制造再生骨料的废弃混凝土(基体混凝土)水灰比及残余砂浆含量对再生混凝土峰值应变的影响,基于复合材料模型得到了4种考虑基体混凝土水灰比及残余砂浆含量影响的再生混凝土峰值应变预测模型,并且采用收集到的100组试验数据对模型的可靠性进行了验证.结果表明:各模型的预测结果差异较大;Hirsch模型和Counto模型的精度较高,预测结果与试验结果之比的平均值为0.978~1.000,变异系数为0.072~0.080.

不同取代率下三代循环再生混凝土抗冻性能研究

为了探讨循环再生粗骨料混凝土应用于严寒地区的可行性,测试了25%和75%取代率下三代循环再生混凝土的28 d抗压强度,试件冻融循环后的相对动弹性模量损失率、质量损失率以及抗压强度损失率。试验结果表明:随着循环代数增加,吸附砂浆含量的增加是导致再生粗骨料品质变差的主要因素;随循环代数的增加,三代循环再生粗骨料混凝土的抗压强度逐渐降低,但仍可达到目标强度C40;在粗骨料取代率相同时,混凝土的抗冻性随循环代数增加(骨料品质变差)而降低;在粗骨料循环代数相同时,25%取代率的循环再生混凝土抗冻性优于75%取代率的循环再生混凝土。三代循环再生混凝土的抗冻耐久性指数均大于90,可用于严寒地区。

再生粗骨料混凝土的变形性能及影响因素分析

使用再生混凝土能够实现节能减排、降低资源消耗,从而既能够起到保护环境的目的,也可以在很大程度上节约成本。目前,我国对于再生混凝土的研发利用主要集中如何提高其力学性能上,而对于变形情况、收缩性能等方面的研究却比较少。混凝土在不同的条件约束下,会因为收缩而产生力,当这个力的强度小于要求标准值时,就会导致混凝土出现裂缝。混凝土一旦出现裂缝,不同的程度都会影响到混凝土相关构件的使用寿命和承载能力。因此,对再生混凝土的变形性能的探讨和研究就越发重要起来。文章将根据实践经验以及原有的资料进行分析探讨,重点得出再生混凝土的变形性能的因素和解决对策。

Quantification of Cement Content in Mortars Using the Background of X-Ray Diffraction Spectra

This study proposes a model to determine the content of cement in mortars using the background of X-ray diffraction （XRD） spectra taking advantage of the fact that fluorescence radiation for the Cu anticathode is different in cement paste and aggregates, and also that cement paste and aggregates have different crystallinity degrees. The method has been tested for limestone mortars with five different types of cement： I52,5N/SR, CEMII/A-L32,5N, IIIA42,5N/SR, IVA（V）32,5N/SR y CAC.

再生粗骨料混凝土的变形性能及影响因素分析

完成了0%,30%,50%,70%,100%再生粗骨料取代率下混凝土的弹性模量、湿热变形性能以及不同龄期的收缩率测试,分析了影响再生混凝土干缩性能的因素。研究结果表明,不同取代率的再生混凝土早期收缩率差值并不明显,收缩量与再生粗骨料取代率也无明显相关性,40~50d后,随着再生粗骨料取代率的提高,再生混凝土的干缩率显著增加,与天然混凝土收缩率之间的差值开始扩大,50~220d是再生混凝土与天然混凝土收缩率差距扩大的主要阶段,100%取代率再生混凝土和天然混凝土收缩率的差距由50d的1.4倍增加到220d的2.4倍;再生粗骨料取代率越高的再生混凝土收缩趋于稳定的龄期越长;再生混凝土的热胀率、吸水膨胀率随着再生粗骨料取代率的增加明显增大。除了水灰比等常规因素外,再生粗骨料中旧砂浆含量对再生混凝土变形性能的实际影响最大,并通过颗粒级配、再生粗骨料取代率等反映出来,实际工程中应合理控制再生粗骨料取代率以及小粒径再生粗骨料的比重。

再生混凝土骨料咬合模型修正及其参数分析

为分析再生混凝土中再生粗骨料咬合机制,基于Walraven提出的普通混凝土骨料咬合模型,提出了考虑再生粗骨料原始混凝土强度的再生混凝土骨料咬合修正模型。结合再生混凝土界面剪切试验结果,确定适用于再生混凝土的骨料咬合模型关键参数。理论分析结果与试验结果对比表明,修正的骨料咬合模型对于界面剪切作用的预测值较普通混凝土及再生混凝土的试验值均偏高,修正的骨料咬合模型较适用于对再生混凝土剪切作用的预测。在再生混凝土剪切作用理论计算中,需按实际裂缝开展情况对骨料咬合作用进行折减,折减系数取值范围为0.7~0.9。采用修正的再生骨料咬合模型及计算方法展开变参数分析发现,再生粗骨料性能对骨料咬合作用有重要影响,即再生粗骨料原始混凝土强度越高,旧砂浆含量越低,再生粗骨料咬合作用越强。