纤维再生粗骨料混凝土冻融损伤及寿命预测

通过在PVA纤维混凝土中掺入再生粗骨料,研究不同再生粗骨料替代率对混凝土力学及抗冻性能的影响,并对混凝土的抗冻性能进行灰色系统理论分析。结果表明:随着再生粗骨料替代率的增加,混凝土的抗压及劈拉强度呈现先减小后增加再减小的变化趋势,拉压比大致呈现先减小后增加的变化趋势。使用Design-Expert软件对混凝土冻融损伤模型拟合参数a及b与再生粗骨料替代率之间的关系进行线性拟合,发现两者之间存在较好的相关性。基于灰色系统理论GM(1,1)模型对混凝土的相对动弹性模量进行灰色系统理论分析,结果显示R0和R30模型精度评为Ⅱ级,其他组评为Ⅰ级;无论再生粗骨料替代率如何,DGM的精度最大,ODGM的精度最小;当再生粗骨料替代率大于50%后,再生粗骨料替代率对混凝土抗冻耐久性寿命影响较小。

水射流回收废弃混凝土的再利用性能试验研究

废弃混凝土的妥善处置是城镇固体垃圾处理的重要议题,将废弃混凝土进行有效回收并作为再生混凝土再利用被认为是提高建筑垃圾资源化率的有效策略。本研究将水射流引入旧建筑物拆除和废弃混凝土回收领域,研究了水射流拆除旧建筑物回收再生混凝土构件和水射流致裂混凝土回收再生粗骨料的应用潜力,分析了断面粗糙度对于新老混凝土界面连接性能的影响。结果表明:水射流拆除后再生混凝土的剩余强度保留在91%到98%,表明水射流拆除对于混凝土性能的影响是微不足道的。再生混凝土的断面粗糙度保持在1.10~1.31,水射流拆除造成的粗糙表面对于新老混凝土界面的粘结非常有利。水射流冲击下,粗骨料和砂浆能够有效分离,再生粗骨料的附着砂浆含量低于10%。

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%。

粗集料表面纹理粗糙度的分形测量和描述

为了分析粗集料表面纹理状况对沥青混合料性能的影响,采用激光轮廓仪对8种不同粗集料表面纹理曲线进行直接测量.运用分形理论中对随机过程的结构函数方法,分析了表面纹理曲线的分形特征.采用定量评定方法,以分形维数D和截距K为评价指标,对粗集料表面纹理粗糙度进行了研究.结果表明,粗集料表面纹理曲线均在一定范围内具有分形特性,粗集料表面纹理的粗糙程度不受粒径大小影响.

陶瓷混凝土氯离子渗透试验及微观机理分析

通过对三组混凝土试块做氯离子渗透试验,考察了废陶瓷再生粗骨料对混凝土氯离子渗透性能的影响。结果表明:经表面强化技术处理的再生混凝土抗氯离子渗透能力较普通混凝土有所降低,但较未处理的再生混凝土的抗氯离子渗透性能提升1.13倍,说明再生混凝土工作性能的可靠性;体视显微镜微观机理分析表明强化技术能增强界面过渡区黏结性能,并探讨出"在表面强化技术处理的基础上,掺入矿物掺合料,可配制更高等级废陶瓷再生粗骨料混凝土"。

正硅酸乙酯对再生粗骨料物理及表面特性的影响

为探清正硅酸乙酯(TEOS)处理再生粗骨料的作用机理,以更好地改善再生粗骨料性能、提高其利用率,测试了不同试剂浓度、反应温度及处理时长等水解反应条件对正硅酸乙酯处理再生粗骨料基本物理性能的影响。采用压汞法和X射线荧光光谱法对处理后再生粗骨料的表面微观特性进行了研究,分析了不同试剂浓度、反应温度及处理时长等水解反应条件对再生粗骨料表面孔隙分布特征和化学组成的影响,探明了TEOS对再生粗骨料的作用机理。结果表明:TEOS乙醇溶液能够显著改善再生粗骨料的各项物理性质,TEOS摩尔浓度为1∶9、反应温度为40℃、处理时长为6 h的处理效果最好,吸水率、压碎值分别降低31.02%,20.49%,TEOS摩尔浓度为1∶9、反应温度为40℃、处理时长为24 h的砂浆附着率最低为13.91%;处理后再生粗骨料表面平均孔径减小、孔径分布曲线峰值整体左移,表面Ca/Si比呈现下降趋势;吸水率的降低证明TEOS水解产物SiO_(2)能够起到填充附着砂浆孔隙的作用,其与再生粗骨料表面砂浆中的 CaCl_(2)反应产物CaSiO_(3)可以有效降低附着砂浆Ca/Si比,提高再生粗骨料的强度,表现为压碎值的降低。采用化学手段处理再生粗骨料,并从微观特性角度分析TEOS调控改性机理,为强化再生粗骨料及其高效利用提供理论支撑,有利于实现再生材料的综合利用。

预处理村镇建筑垃圾再生粗骨料有机方法的优选

为了增强建筑垃圾再生粗骨料在混凝土中的应用,采用了有机预处理的方法对再生粗骨料进行了改性增强,选用沥青、白乳胶及脲醛树脂三种有机浆液分别对再生粗骨料进行浸润预处理试验,对预处理后的粗骨料进行基本性能测试,结果表明脲醛树脂预处理后的再生粗骨料性价比最优,为再生粗骨料的强化提供一条新的途径。

再生粗骨料与水泥砂浆间界面黏结抗拉性能试验研究

为了研究再生粗骨料与新浇筑的水泥砂浆间界面的黏结性能,文章设计了界面黏结抗拉试验并考虑了水泥砂浆强度、再生粗骨料表面粗糙度以及苯乙烯/丙烯酸酯类聚合物胶乳的添加对界面黏结试件破坏形态及界面黏结抗拉强度的影响。试验结果表明:再生粗骨料与水泥砂浆间界面的受拉破坏形态为两者于界面处脱黏,且界面黏结抗拉强度随着水泥砂浆强度的提高而提高,随着骨料表面粗糙度的增加而增大;在水泥砂浆中添加聚合物胶乳后,其与再生粗骨料表面的界面黏结抗拉性能得到明显改善。

自密实包浆再生混凝土早期塑性开裂试验研究

为了研究包浆再生粗骨料对自密实再生混凝土早期塑性开裂性能的影响,通过正交试验得出混凝土相对最优的配比方案。在此基础上,控制其他因素不变,以包浆水泥强度等级为单一变量,采用平板约束法,进行混凝土早期塑性开裂试验。结果表明:再生粗骨料经过包浆后,混凝土抗压与抗折强度均得到一定的提高;再生混凝土单位面积总开裂面积约为普通混凝土的1.5倍,经过水泥包浆后,开裂面积有了不同程度的减少,与未包浆的相比,32.5R、42.5R、52.5R水泥包浆的混凝土开裂面积分别减少了11.1%、25.1%、13.1%,其中42.5R水泥的包浆效果最好。结合微观电镜试验发现,骨料包浆可加强混凝土的界面过渡区,提高其抗开裂能力。

矸石-废弃混凝土胶结充填材料配比的试验研究

为解决充填开采原材料不足的问题,以废弃混凝土为骨料制备胶结充填材料。系统研究了废弃混凝土细骨料和粗骨料对充填材料流动性能及力学性能的影响,确定了废弃混凝土细骨料和粗骨料在充填材料中的添加比例,最后运用响应面分析法得出了矸石-废弃混凝土胶结充填材料的合理配比。结果表明:1)随着废弃混凝土细骨料替代率的增加,充填材料扩展度大体呈增长趋势,坍落度先略有减小后基本稳定,而随着废弃混凝土粗骨料替代率及水泥掺量的增加,充填材料坍落度及扩展度在逐渐减小,充填材料抗压强度随水泥掺量的增加而增大,随废弃混凝土骨料替代率的增加呈先增大后减小的变化趋势;2)废弃混凝土细骨料或粗骨料可分别替代充填材料中30%~70%的细矸石或粗矸石;3)试验条件下矸石-废弃混凝土胶结充填材料合理配比为:废弃混凝土细骨料替代率、粗骨料替代率及水泥掺量分别为37%,49%,156 kg/m^3。

粗集料表面纹理的分形评定及沥青混合料性能试验

采用激光轮廓仪测量了7种不同粗集料的表面纹理曲线,应用结构函数法分析了粗集料表面纹理的分形特性,采用特征粗糙度综合表征了粗集料表面纹理的粗糙度、形状和坡度特性,并考察了特征粗糙度对沥青混合料性能的影响。分析结果表明:粗集料表面纹理在一定范围内具有分形特性,其特征粗糙度与沥青混合料动稳定度和冻融劈裂强度比具有显著的线性相关性;随粗集料表面纹理特征粗糙度的增加,沥青混合料高温抗变形能力、抗水损害能力和低温抗裂性能逐渐增强。

再生骨料混凝土路面耐磨性的研究

采用单因素扫描法系统考察了再生粗骨料的取代率、水胶比、砂率、胶凝材料的总用量等因素对再生混凝土耐磨性能的影响,分析了其产生的原因。在单因素试验的基础上,通过响应面法对影响再生混凝土耐磨性能的显著因素进行了更进一步的研究,并建立了相应的预测模型。结果表明:再生骨料的取代率和水胶比对再生混凝土耐磨性影响最为显著,砂率和胶凝材料的总用量对再生混凝土耐磨性有一定的影响,且再生骨料取代率为43%、水胶比为0.38、砂率为35%时再生混凝土耐磨性能最佳,研究结果为再生混凝土耐磨性的深入研究提供了一定的借鉴和参考。

表面处理再生粗骨料对高强混凝土性能的影响

本文通过物理和化学两种途径对再生骨料表面进行处理,打破再生粗骨料使用限制,改善日益紧张的骨料供需局面。结果表明,通过颗粒物理整形、化学浸渍均能有效提升再生骨料品质,随着对再生骨料表面处理措施的增加,再生骨料的粒形变好,再生混凝土的工作性逐渐提升。通过表面整形和浸渍处理的再生骨料应用于C60混凝土中,其28d的抗压强度满足C60抗压强度的要求。