再生细骨料和砖粉双掺对3D打印混凝土性能的影响

为减少3D打印混凝土中天然骨料及胶凝材料的用量,本文采用再生混凝土细骨料替代部分天然细骨料,砖粉替代部分水泥,首先开展单掺再生细骨料（取代率为0、25%、50%、75%和100%）、单掺砖粉（取代率为0、5%、10%、15%、20%和30%）和两者双掺的现浇混凝土的流动性和抗压强度试验,以获得再生细骨料和砖粉的适宜取代率;然后探究50%再生细骨料和10%砖粉双掺及配合比调整方式（附加水、提高减水剂用量）对3D打印混凝土拌合物性能及硬化后力学性能的影响。试验结果表明,当再生细骨料的掺量不超过50%时,现浇混凝土抗压强度降低幅度在10%以内;随着砖粉掺量从0增加到30%,现浇混凝土抗压强度总体呈现先增后减、再稍有增加的趋势,当砖粉掺量为10%时,混凝土抗压强度最高;相比于单掺50%再生细骨料的混凝土,50%再生细骨料和10%砖粉双掺时混凝土强度有所增加,而流动性基本不变。对于3D打印混凝土,同时掺入50%再生细骨料和10%砖粉,并采用添加附加水的方式保持3D打印混凝土初始扩展度不变,会使得混凝土的可建造性提高,但坍落度、开放时间、抗压和劈裂抗拉强度降低,强度各向异性加剧;而提高减水剂用量不...     

基于正交法的废弃混凝土全再生利用试验研究

为提高废弃混凝土的利用率,基于一定水胶比,以正交分析为试验方法,研究再生粗集料取代率、再生细集料取代率及再生微粉取代率对再生混凝土不同龄期抗压强度和坍落度的影响。结果表明:配合比为A2B4C1时,再生混凝土的抗压强度超过天然骨料混凝土;经过极差分析,再生细集料取代率对再生混凝土不同龄期混凝土抗压强度影响最大;混凝土抗压强度的最优配合比为A3B4C1;混凝土坍落度的最优配合比为A3B4C3。经过方差分析,再生细集料取代率的变化对再生混凝土抗压强度的影响最大,对坍落度的影响不明显;再生混凝土在各龄期的抗压强度,随着再生细骨料取代率增加均表现先缓慢降低后有所增高的趋势。通过正交分析合理配制再生混凝土,可有效提高废弃混凝土的利用率。     

再生混凝土抗压强度及工作性能的影响因素分析

用重量比为C20∶C30∶C35∶C40∶C45=1∶4∶3.5∶0.5∶1的混掺废弃混凝土试块制作了再生粗、细骨料,采用正交试验对比分析了水灰比、再生粗骨料取代率、再生细骨料取代率、搅拌工艺4个因素对再生混凝土抗压强度及工作性能的影响规律,并采用极差归纳了其各因素对再生混凝土抗压强度和工作性能的影响.结果表明:掺加100%再生粗骨料和50%的再生细骨料能满足C30强度等级要求及和易性要求,再生粗骨料的取代率对强度影响最明显.     

混杂来源再生混凝土的抗压强度及衍射分析

利用混杂来源再生骨料(混杂骨料)和单一来源再生骨料(单一骨料)逐步替代天然骨料,讨论不同水灰质量比下再生骨料掺量对再生混凝土抗压强度的影响,并结合X射线衍射方法,分析混杂再生混凝土不同龄期的水化程度。试验结果表明:随着混杂骨料掺量从0%到100%逐步增加,水灰质量比为0.50、0.55、0.60的3组混杂再生混凝土的抗压强度均迅速降低,其中水灰质量比为0.55的试件组降低速率最小;混杂骨料掺量为100%时,在所测试龄期范围内,再生混凝土抗压强度比未掺再生骨料的空白试件降低了18.7%~33.2%。水灰质量比同为0.55时,混杂再生骨料混凝土的抗压强度均低于同条件下单一再生混凝土的抗压强度;掺量较少时,混杂骨料和单一骨料来源问题对再生混凝土的早期抗压强度影响不大,但达75%大掺量后对再生混凝土的后期抗压强度有明显影响。X射线衍射分析表明,混杂再生骨料中含有较多的C3S和C2S熟料组分,其活性较低,这导致掺加再生骨料后混凝土强度的降低。     

再生粗骨料替代率对再生混凝土力学性能影响

为研究19~26.5 mm粒径范围内的再生粗骨料等质量替代同粒径范围内天然粗骨料的再生混凝土的力学性能影响,采用再生粗骨料替代率为0~100%等质量替代天然粗骨料拌制了11种C30混凝土,对不同替代率下的新拌混凝土进行了抗压和劈裂拉伸试验。结果表明:再生混凝土的抗压、劈裂拉伸破坏形态与普通混凝土基本一致。当再生粗骨料替代率分别为60%和0时,再生混凝土的抗压强度与劈裂拉伸强度分别达到最大。研究结果可为再生粗骨料应用于混凝土中提供指导和借鉴。     

基于紧密堆积理论的风积沙-再生复合微粉UHPC配合比设计及验证

利用再生复合微粉和风积沙，分别部分取代水泥和天然河砂制备超高性能混凝土.基于紧密堆积理论，采用修正的安德森模型对UHPC胶凝材料和细骨料的颗粒配比进行计算，得到紧密堆积状态下UHPC颗粒的计算配比.通过正交试验分析再生复合微粉、风积沙、钢纤维、水胶比和胶砂比5种因素分别对UHPC的流动度、抗压强度和抗折强度的影响，结合试验结果确定5种因素的最优组合：再生复合微粉掺量为10%～15%(质量分数),风积沙掺量为30%(质量分数),钢纤维掺量为2.5%(体积分数),水胶比为0.16,胶砂比为0.8～1.1.试验最优组合与计算配比结果吻合程度较好，验证了修正的安德森模型用于此环保型超高性能混凝土配合比设计的适用性和准确性.     

基于正交法的全组分再生混凝土试验研究

为提高废弃混凝土的利用率，以再生粗骨料、再生细骨料及再生微粉全组分取代天然骨料和水泥制备全组分再生混凝土，采用正交试验法，研究全组分再生混凝土在不同龄期及取代方式下，其抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度等力学性能及坍落度的变化趋势。结果表明：在28 d龄期时，配合比为A3B3C1试验组的抗压强度(59.24 MPa)和轴心抗压强度(41.43 MPa)均为最高，分别为对照组的128%、136%;配合比为A4B2C1试验组的劈裂抗拉强度最高(4.13 MPa),为对照组的131%。根据极差分析可得：全组分再生混凝土各项力学性能的最优配合比为A3B3C1,即再生粗骨料取代率为75%,再生细骨料取代率为75%,再生微粉取代率为10%。根据方差分析可得：再生微粉取代率的变化对各项力学性能和坍落度的影响最大，再生粗骨料取代率的变化影响次之，再生细骨料取代率的变化影响最小。通过正交试验分析，合理配制全组分再生混凝土可有效提高废弃混凝土的利用率。     

再生骨料混凝土强度离散性试验研究

通过在天然骨料中掺加部分再生骨料,配制了4组骨料(骨料组号依次为RA0,RA25,RA50和RA75,总骨料中再生骨料体积百分比依次为0%,25%,50%和75%)。首先对4组骨料的压碎指标和吸水率进行了测试,其次用4组骨料配制了4组混凝土,对混凝土进行了抗压强度和抗折强度试验。分析骨料测试数据和强度试验数据得出:天然骨料(RA0)压碎指标变异系数为0.095,吸水率变异系数为0.089,其他3组再生骨料压碎指标变异系数为0.185～0.211,吸水率变异系数为0.176～0.243,再生骨料压碎指标和吸水率的离散性相对于天然骨料明显增大,但其离散性与再生骨料掺量对应关系不明显。掺加部分再生骨料后,混凝土抗压强度和抗折强度随再生骨料体积百分比增加表现出先增大后降低,增大幅度大约为6%和5%,降低幅度大约为12%和16%,当天然骨料中再生骨料体积百分比为25%时强度最高。用天然骨料配制的混凝土,其抗压强度变异系数为0.072,抗折强度变异系数为0.106,用再生骨料配制的混凝土,其抗压强度变异系数为0.114～0.137,抗折强度变异系数为0.128～0.148,用再生骨料配制的混凝土相对于用天然骨料配制的混凝土,其抗压强度、抗折强度离散性较大,但其离散性与再生骨料掺量对应关系不明显。结果表明:在天然骨料中掺加部分再生骨料配制混凝土是可行的;掺加后对混凝土抗压强度和抗折强度有一定影响,且强度离散性相对较大。     

有机物改性再生砖骨料混凝土的性能研究

破碎的废弃粘土砖作为再生骨料经过有机浆液浸渍改性处理后，分别以不同的替代率替代天然骨料配置再生骨料混凝土，通过跟普通混凝土的抗压强度和收缩率对比试验，得到有机物改性再生骨料替代率对混凝土性能的影响，并对骨料改性的效果进行评价。     

浅谈观音阁水库工程筛分系统掺配天然砂工艺

用天然掺配砂调节河砂的细度模数,使其处在稳定的范围,以保证大坝混凝土的生产质量。为保证掺配质量,进行了室内颗粒级配试验。掺配成果粗砂与细砂的重量比为1：9,即细砂占90%,粗砂占10%。根据砂石筛分系统的工艺流程,可知掺配天然砂工艺方案。     

Filler effect of fine particle sand on the compressive strength of mortar

The river sand, which is a non-pozzolanic material, was ground into 3 different particle sizes. Portland cement type I was replaced by the ground river sands at 10wt%–40wt% of binder to cast mortar. Compressive strengths of mortar were investigated and the filler effect of different fine particles of sand on the compressive strength of mortar was evaluated. The results show that the compressive strength of mortar contributed from the filler effect of smaller particles is higher than that of the coarser ones. The difference in compressive strength of mortar tends to be greater as the difference in ground river sand fineness increases. The results also suggest that ASTM C618 specification is not practically suitable for specifying pozzolan in concrete since the strength activity index of mortar containing ground river sand (high crystalline phase) with 33.8wt% of particles retained on a 45-μm sieve can pass the strength requirement.     

饱和面干处理方式对再生细骨料UHPC自收缩性能的影响

饱和面干再生细骨料具有内养护效应,可以提高超高性能混凝土（UHPC）的抗裂性能。采用预湿饱和面干和外加水饱和面干处理再生细骨料（RFA）,将再生细骨料替代50%河砂,制备UHPC。研究不同处理方式获得的饱和面干再生细骨料对UHPC抗压强度、内部相对湿度及自收缩的影响,并利用MIP进行机理解释。研究结果表明,总水胶比为0.24时,与采用预湿饱和面干RFA的UHPC相比,采用外加水饱和面干RFA的UHPC,其大于50nm孔体积增多,抗压强度降低;内部相对湿度减少,自收缩增大;但其28d的抗压强度只降低了3.2%,且7d的自收缩只提高10.5%。考虑到施工的方便性,仍建议在UHPC中采用外加水饱和面干RFA。研究成果为再生细骨料UHPC的应用提供依据。     

不同地域海砂取代率对混凝土力学性能的影响

：为深入研究海砂取代率对混凝土性能的影响,采用山东胶州、福建漳州、广西钦州三地原状海砂,对比研究它们与河砂混合后在物理性质上的差异. 同时,三种海砂以15%、25%、35%和50%的取代率去替代河砂,研究取代率对混凝土工作性能和不同龄期下力学性能的影响. 结果表明：使用海砂基本不会影响混凝土的工作性能,在50%取代率下海砂能够提高混凝土的流动性;随着海砂取代率的增加,混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度先增加后减小,但对弹性模量影响较小;掺入海砂优化了细骨料粒径分布,进而提高了混凝土强度. 但是高取代率下海砂中贝壳等有害成分将对混凝土的力学性能造成不利影响. 此外,从整体上看海砂取代率对混凝土强度的影响较小（幅度均在10%以内）,而且在海砂取代率为50%时,在长龄期下混凝土的强度依然高于对照组. 因此,从工程应用角度,海砂取代率在50%的范围内都是可行的.     

陶瓷再生混凝土力学性能及微观结构分析

为了提高陶瓷的再生利用率,将陶瓷颗粒与陶瓷粉作为再生混凝土骨料与掺合料进行再生利用.设计了不同试验方案,对比分析了由复掺陶瓷颗粒、陶瓷粉构成的再生混凝土与单掺陶瓷粉构成的再生混凝土的力学性能.利用SEM以及X荧光分析方法,研究了不同方案下混凝土微观结构的变化规律,并依据微观性能,揭示了再生混凝土强度变化机理.研究表明:随着陶瓷颗粒掺量的增大,再生混凝土的抗压强度逐渐提高;陶瓷粉的掺入能显著提高再生混凝土内部水化反应速率,但混凝土的强度有所降低.     

粉煤灰影响再生细骨料混凝土抗压性能的试验研究

通过室内试验,研完了粉煤灰等量取代水泥对再生细骨料混凝土抗压强度及其离散性的影响.试验结果表明:(1)粉煤灰等量取代水泥使得再生细骨料混凝土早期抗压强度降低,但后期抗压会超过或接近不掺粉煤灰的再生细骨料混凝土.(2)随着粉煤灰取代水泥率的增加,再生细骨料混凝土的后期抗压强度是先增大后减小,最佳取代率在15％～20％之间.3)随着粉煤灰取代水泥率的增加,再生细骨料混凝土抗压强度的离散性越大.     

粉煤灰基地聚合物砂浆组成设计与性能研究

以粉煤灰为主要原材料,矿粉为添加剂,水玻璃和氢氧化钠为复合激发剂,标准砂为细集料,制备地聚合物砂浆。运用三维图与等值线作图分析的方法,探究水胶比与胶砂比这两个组成设计参数对粉煤灰基地聚合物砂浆的流动度、抗压强度、抗折强度的影响规律。试验结果表明水胶比与胶砂比均对粉煤灰基地聚合物砂浆流动度与力学强度影响较大。水胶比在0.4~0.42,胶砂比在0.45~0.5时,制备出的地聚合物砂浆工作性能和力学性能较优。基于地聚合物砂浆脆性较大的特点,应用长度为8 mm与12 mm的PVA纤维进行增韧改性。结果表明,掺量为0.5%的PVA纤维对地聚合物砂浆抗压强度影响不大,但是抗折强度显著提高,延性增强,因此压折比下降,弯曲韧性增强。     

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.     

不同骨料粒径在不同浆膜厚度下的透水混凝土试验

采用2～10 mm、10～13. 2 mm、13. 2～16 mm的骨料粒径分别在骨料表面浆膜厚度为0. 4 mm、0. 5 mm、0. 6 mm的情况下进行透水混凝土性能的研究。试验发现:透水混凝土内部骨料表面在相同浆膜厚度下,随着骨料粒径不断增大,其有效孔隙率的增大并不明显,且不同骨料粒径试样的28 d平均抗压强度值变化幅度相差不大;随着骨料表面的浆膜厚度增加到后期,相同骨料粒径的透水混凝土抗压强度增加幅度不大,而浆膜厚度为0. 4～0. 5 mm时其抗压强度增加值较明显;当骨料表面的浆膜厚度较薄时,试样透水系数的增大趋势随着骨料粒径前期的增大比后期更快;而当浆膜厚度更厚时,不同骨料粒径试样的透水系数增大趋势较均匀。     

再生塑料颗粒表面对改性混凝土的力学性能影响研究

对再生塑料颗粒表面对改善混凝土的力学性能进行了研究,将2组成分相同表面粗糙度不同的再生塑料颗粒添加到混凝土中,等体积取代部分细骨料,然后对再生塑料改性混凝土进行立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、轴心抗压强度及抗折强度试验.试验结果表明,掺入表面粗糙的再生塑料颗粒的混凝土的力学性能优于掺入表面光滑的再生塑料颗粒的混凝土.