再生骨料混凝土力学性能特征及其影响因素

论文摘要

本文对附着砂浆、石子损伤和不同水泥浆浸泡处理（硅酸盐水泥浆、硫铝酸盐水泥浆与铝酸盐水泥浆）再生骨料对再生骨料性能与再生混凝土力学性能的影响进行了试验研究。本文对3种再生骨料（破碎加工原生混凝土得到的再生骨料mRA、620℃高温作用去除附着砂浆的再生骨料H-mRA与水泥浆浸泡处理的再生骨料I-mRA）和2种天然骨料（天然骨料NA与620℃高温作用后的天然骨料H-NA）的吸水率与压碎指标进行了测试,并测试了以上5种骨料配制的混凝土（W／B=0.250与0.586）的力学性能（抗压强度、劈裂抗拉强度和断裂能）。通过对比分析上述实验结果,得出破碎加工引起的石子损伤、高温作用引起的石子损伤、附着砂浆和不同水泥浆浸泡处理再生骨料分别对再生骨料的吸水率与压碎指标的影响和再生混凝土的力学性能的影响。吸水率与压碎指标的试验结果表明：附着砂浆以及破碎加工引起再生骨料的石子损伤均对再生骨料的性能有一定的负面影响。在低强度再生骨料586RA中,附着砂浆是引起再生骨料吸水率与压碎指标上升的主导因素,破碎加工引起的石子损伤对再生骨料的吸水率与压碎指标的负面影响较小；在高强度再生骨料250RA中,附着砂浆与破碎加工引起的石子损伤对再生骨料吸水率与压碎指标均有一定的负面影响。高温作用引起的石子损伤对再生骨料压碎指标有一定的负面影响,但对再生骨料吸水率的负面影响较小混凝土的力学性能试验结果表明：破碎加工引起再生骨料的石子损伤与附着砂浆对再生骨料混凝土的强度与断裂能均有一定的负面影响。在高水胶比下,附着砂浆是引起再生骨料混凝土抗压强度与劈裂抗拉强度下降的主要因素,破碎加工引起的石子损伤对再生骨料混凝土抗压强度与劈裂抗拉强度的负面影响较小,破碎加工引起的石子损伤和附着砂浆对抗裂性下降均有一定的负面影响,后者甚至影响更为显著；在低水胶比下,附着砂浆与破碎加工引起的石子损伤对再生骨料混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度的影响较为复杂,破碎加工引起的石子损伤是引起混凝土断裂能下降即抗裂性下降的主要因素,附着砂浆的影响较小。高温作用引起的石子损伤对再生骨料混凝土的强度和断裂能有一定的负面影响。不同水泥浆浸泡处理再生骨料试验表明,水泥浆浸泡处理再生骨料对再生骨料几乎无强化作用。除硅酸盐水泥浆浸泡处理的再生骨料的吸水率基本不变之外,经过水泥浆浸泡处理后,再生骨料的吸水率均有一定的增大。经过水泥浆浸泡处理后,再生骨料250RA的压碎指标有一定的增大,再生骨料586RA的压碎指标有一定的减小。水泥浆（尤其是硅酸盐水泥浆）浸泡处理再生骨料对其配制的再生骨料混凝土的断裂能有一定的提高作用,但对再生骨料混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度的提高作用不明显,本文认为这是由于水泥浆浸泡处理填充了再生骨料的部分孔隙与裂纹,提高了其抗裂缝扩展的能力,但是未提高其强度。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 1 绪论
• 1.1 再生混凝土技术的发展
• 1.1.1 再生混凝土技术研究的重要性
• 1.1.2 再生混凝土国内外发展现状
• 1.2 再生骨料性能的研究
• 1.2.1 再生骨料的来源
• 1.2.2 再生骨料的生产工艺
• 1.2.3 再生骨料的特性
• 1.2.4 附着砂浆含量测试技术
• 1.2.5 再生粗骨料的强化
• 1.3 再生混凝土性能研究
• 1.3.1 再生混凝土物理性能
• 1.3.2 原生混凝土强度对再生混凝土力学性能的影响
• 1.3.3 水灰比对再生混凝土力学性能的影响
• 土力学性能的影响'>1.3.4 再生骨料替代率对再生混凝_土力学性能的影响
• 1.3.5 矿物掺和料对再生混凝土力学性能的影响
• 1.3.6 再生粗骨料的特性对再生混凝土力学能的影响
• 1.4 再生骨料及再生混凝土性能研究的思路及有待解决的问题
• 1.4.1 再生骨料及再生混凝土性能研究有待解决的问题
• 1.4.2 再生骨料及再生混凝土性能研究的思路
• 2 试验方法
• 2.1 本研究的工作步骤
• 2.2 原材料性能
• 2.3 试验研究思路与试验用混凝土配合比
• 2.4 试件制备工艺
• 2.4.1 试件制作
• 2.4.2 试件尺寸
• 2.5 试验方法
• 2.5.1 混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度
• 2.5.2 再生粗骨料性能测定试验
• 2.5.3 再生粗骨料的高温处理
• 2.5.5 断裂性能试验
• 2.6 试验设备
• 3 再生骨料性能的对比研究
• 3.1 引言
• 3.2 本章试验内容
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 再生骨料的来源
• 3.3.2 再生骨料的加工工艺
• 3.3.3 再生骨料的筛分试验
• 3.3.4 再生骨料的吸水性
• 3.3.5 再生骨料的压碎指标
• 3.3.6 水泥浆浸泡再生粗骨料
• 3.5 本章小结
• 4 再生骨料混凝土力学性能的对比研究
• 4.1 引言
• 4.2 本章试验内容
• 4.3 试验结果和讨论
• 4.3.1 再生骨料混凝土的抗压强度
• 4.3.2 再生骨料混凝土的劈裂抗拉强度
• 4.3.3 再生骨料混凝土的断裂能
• 4.3.4 再生骨料粒径分布对再生骨料混凝土力学性能的影响
• 4.3.5 水泥浆浸泡处理再生骨料mRA对再生骨料混凝土力学性能的影响
• 4.5 本章小结
• 5 结论与展望
• 5.1 本学位论文的主要工作与结论
• 5.2 值得进一步研究的问题
• 参考文献
• 附录:部分试验数据
• 作者简历
• 学位论文数据集