铁尾矿石骨料特征及在混凝土中的应用实验研究

为了提高铁尾矿石在混凝土中的骨料利用率,促进铁尾矿石成为混凝土骨料的一种替代品,对鞍山某铁尾矿石破碎的骨料进行物理特征分析,并对配制的普通混凝土、高强混凝土和无砂混凝土进行抗压强度试验,对比铁尾矿石骨料在不同混凝土中的骨架性能差异.研究表明,铁尾矿石骨料的化学成分氯离子、MgO、Na2O等含量很低;粗骨料力学特性明显,棱角性较强,符合Ⅰ级料要求;配制的普通混凝土、高强混凝土、无砂混凝土均具备良好的抗压性能;铁尾矿石粗骨料在高强混凝土中的自身骨架性能发挥程度最高;无砂混凝土粗骨料的穿透率介于普通混凝土与高强混凝土之间.     

高频振动搅拌配制C50机制砂混凝土性能

以贵州省某高速公路工程为背景,在工地试验室对高频振动配制机制砂C50混凝土进行试验研究.选取主要原材料并进行性能指标检测及优选,确定C50机制砂混凝土最佳配合比;对不同搅拌方式配制的C50机制砂混凝土的抗压强度与耐久性进行试验对比;使用工业CT扫描来观察不同搅拌方式配制的C50机制砂混凝土内部微观结构.试验结果表明:采用特殊的高频振动机理来配制机制砂高标号混凝土,并与普通自落式配制的机制砂混凝土试件对比,发现高频振动配制出的混凝土各项性能指标高于普通搅拌配制的混凝土,其混凝土抗压强度与耐久性得到改善.采用高频振动搅拌制备的机制砂混凝土其内部结构更加密实均匀,整体性较好.     

废玻璃细骨料再生混凝土的性能研究

以质量分数0、10%、20%、30%和50%的废玻璃细骨料取代天然细骨料制作废玻璃再生混凝土试块,测试废玻璃细骨料再生混凝土试块的坍落度、抗压强度和回弹值,研究废玻璃细骨料再生混凝土的工作性能、强度性能和回弹特性。结果表明:废玻璃细骨料取代天然细骨料制作废玻璃细骨料再生混凝土是可行的,废玻璃细骨料再生混凝土的抗压破坏机理不同于普通混凝土,但废玻璃细骨料再生混凝土回弹值和抗压强度的变化规律与普通混凝土相近;废玻璃取代率为30%时,废玻璃细骨料再生混凝土的工作性能和力学性能均最佳;用SPSS软件建立的RGC3试件养护龄期与抗压强度、回弹值与抗压强度的预测公式,精度符合要求。     

再生细骨料对混凝土力学及抗冻性能的影响

通过设计不同水灰比的普通混凝土及引气混凝土,研究不同再生细骨料替代率对不同强度等级混凝土的力学及抗冻性能的影响.研究结果表明:随再生细骨料替代率的增加,普通混凝土的抗压强度和抗折强度都下降明显,而引气混凝土只是抗压强度下降明显,其抗折强度受影响较小;无论是否掺加再生细骨料,高水灰比(m(水)∶m(水泥)=0.52)混凝土抗冻性能均很差,通过掺加引气剂可适度提高其抗冻融循环能力,但抗冻耐久性仍较差;低水灰比(m(水)∶m(水泥)=0.35)混凝土本身具有很强的抗冻耐久性,掺加再生细骨料不会对其抗冻耐久性能产生明显影响.因此,对于高水灰比再生细骨料混凝土,降低水灰比比掺加引气剂更能显著提高混凝土的抗冻耐久性能.     

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。     

再生细骨料残余浆体对混凝土流变性和强度的影响

文章开展再生细骨料残余浆体的定量表征实验、混凝土常规工作性能试验、流变性能试验和力学性能试验,研究不同残余浆体质量分数对再生细骨料混凝土流变性能和力学性能的影响。研究发现,再生骨料表面残余浆体的去除可以明显改善其基本性能,再生细骨料的使用会使新拌混凝土的坍落度和扩展度损失加快,屈服应力增大,塑性黏度降低。随着再生细骨料残余浆体质量分数的减少,用其制备出的再生混凝土的抗压强度和劈裂抗拉随之增大。当浆体质量分数为14.9%时,骨料水泥界面过渡区粘结紧密,再生细骨料混凝土的28 d抗压强度和劈裂抗拉强度分别为28.50、2.30 MPa,约为普通混凝土的89%、77%,表明较低残余浆体质量分数的再生细骨料可取代天然砂应用于混凝土中。     

再生骨料取代率对混凝土强度的影响规律研究

为研究再生骨料取代率对混凝土强度的影响规律,采用一组C30混凝土配比作为基准配比,然后分别用再生粗、细骨料按不同比例(20％、40％、60％、80％、100％)单独取代普通骨料成型试件进行抗压与抗折强度试验.通过对抗折与抗压强度数据的分析,得到了再生粗、细骨料取代率变化对混凝土抗折与抗压强度的影响规律,并通过非线性拟合分别得到了再生粗、细骨料混凝土7d、28 d抗折和抗压强度与再生粗、细骨料取代率之间的关系方程.     

石墨尾矿对再生粗骨料混凝土力学性能影响的研究

研究了石墨尾矿对再生粗骨料混凝土工作性能、破坏形态及力学性能的影响。结果表明,再生粗骨料混凝土坍落度随石墨尾矿掺量的增加而降低,而且石墨尾矿再生粗骨料混凝土的破坏形态与再生粗骨料混凝土相似。同时,再生粗骨料混凝土抗压强度随着石墨尾矿掺量的增加呈现先上升后下降的趋势。当石墨尾矿替代率为20%、再生粗骨料替代率为30%时混凝土抗压强度最佳。     

辽河特细砂混凝土骨料的分形研究

分形几何是根据事物局部形态与整体形态间的自相似关系,针对无特征尺寸的不规则图形而提出的几何问题研究理论。运用分形几何理论对辽河特细砂混凝土骨料进行研究,得出了辽河特细砂质量分布与分形维数的关系;同时得到了特细砂骨料级配孔隙率与体积分形之间的联系,求出了特细砂体积分形维数。确定了分形维数跟颗粒粒径大小之间的关系,抗压强度与分形维数的关系,从理论上得出特细砂混凝土抗压强度要小于普通砂混凝土。又与试验相结合,得出不同配合比配制的不同强度等级的特细砂混凝土,其骨料级配分形维数是不同的。     

轻骨料混凝土配合比设计的试验研究

为研究轻骨料混凝土的抗压性能，以奎屯生产的陶粒为轻粗骨料，采用松散体积法设计了6种轻骨料混凝土的配合比，测定了混凝土拌和物的和易性及混凝土的立方体和轴心的抗压强度，轻骨料混凝土的和易性较相同水灰比的普通混凝土差，立方体抗压强度与轴压强度的比值约为0.72。探讨了水灰比和砂率对轻骨料混凝土的强度及密度的影响程度，水灰比与砂率对轻骨料混凝土抗压强度的影响显著，正交分析其极差≥4；水灰比的影响较砂率大，二者极差比为1.68。     

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。     

再生混凝土准静态压缩力学性能试验

将废弃混凝土经破碎、清洗、筛分、分级,按一定比例相互配合后制成再生混凝土粗骨料,用其部分或全部代替天然粗骨料配制的新混凝土称为再生混凝土。通过制作5组再生粗骨料不同取代率(0,25%,50%,75%,100%)的标准立方体和非标准圆柱体再生混凝土试样,开展一系列的准静态单轴压缩力学性能试验,分析再生混凝土抗压强度、应力应变曲线、峰值应变以及杨氏模量等与再生粗骨料取代率之间的关系。试验发现再生粗骨料取代率与抗压强度、峰值应变和杨氏模量之间呈非线性变化规律,再生混凝土的应力应变曲线与普通混凝土类似。试验结果可为再生混凝土的工程应用提供参考。     

废旧砖再生骨料混凝土配合比设计的试验研究

以建筑垃圾废旧砖为原材料制作再生粗骨料和再生细骨料部分取代天然粗骨料和天然细骨料,以粉煤灰和矿粉部分取代水泥配制废旧砖再生骨料混凝土,采用正交试验设计方法进行废旧砖再生骨料混凝土的抗压强度试验,采用极差分析和方差分析确定出各因素影响再生黏土砖混凝土强度的显著性.试验结果表明:最佳配合比为A_2B_2C_2D_3;四因素对混凝土抗压强度影响主次顺序为再生粗骨料取代率,粉煤灰取代率,再生细骨料取代率,矿粉取代率;各因素不同水平对再生骨料混凝土强度影响的规律为,混凝土抗压强度随再生粗骨料取代率、粉煤灰取代率和再生细骨料取代率的增大而减小;矿粉取代率在25%时,其强度最大.     

高性能人造硅酸盐骨料及其混凝土的性能研究

 利用固体废弃物研制了一种高性能的人造硅酸盐骨料,期望可以取代天然骨料用于混凝土制备。采用水热合成的方法,将工业固体废弃物制备成堆积密度为859 kg/m³,筒压强度最高达20.65 MPa 的人造硅酸盐骨料。将人造硅酸盐骨料作为粗骨料配制混凝土,混凝土的28 d 抗压强度为52.26~68.71 MPa,表观密度为1881~1949 kg/m³。在基体相同的情况下,将人造硅酸盐骨料与普通石子进行等体积替换,配制的混凝土的28 d 抗压强度相当,但人造硅酸盐骨料混凝土的表观密度比普通混凝土降低约20.5%,具有轻质高强的特点,能够达到结构混凝土的要求。从混凝土的破坏形态看,人造硅酸盐骨料与基体的界面结构比天然骨料好,界面强度高,无界面剥落的情况发生。     

孔隙特征对机制砂自密实轻骨料混凝土强度的影响规律

为了研究微观孔隙特征对机制砂自密实轻骨料混凝土力学性能的影响规律,配制了强度等级为C30、C40、C50的机制砂自密实轻骨料混凝土,测量了其养护3、7、14、28 d时的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度以及微观孔隙特征,研究了机制砂自密实轻骨料混凝土的早期强度发展规律、内部孔隙演变规律以及各影响因素与机制砂自密实轻骨料混凝...     

普通混凝土骨料级配的计算与分析

通过最紧密堆积理论把普通混凝土的细骨料和粗骨料的级配联系起来,计算细骨料和粗骨料的用量,并分析普通混凝土细骨料和粗骨料的级配参数,得到砂的细度模数计算公式的实质含义。结果表明,根据最紧密堆积理论建立线性方程组计算细骨料和粗骨料的用量,其计算结果符合现行规范的要求,并能有效提升级配计算效率;砂的细度模数必须与砂的级配曲线联合应用,从整体上评价砂的级配质量才能有效评价砂的级配,粗骨料的级配则应控制筛孔尺寸的累积筛余量;砂的细度模数计算公式的实质是去除粒径大于4.75 mm的颗粒之后剩下的各筛上砂的累积百分率之和。     

再生混凝土耐久性的试验研究Ⅰ.再生混凝土的冻融循环试验

在实验室预制C20普通混凝土,28 d后用破碎机将其破碎筛选调配制成再生粗骨料与细骨料,以此再生骨料100%替代天然碎石和砂子制备再生混凝土,探讨了再生混凝土的耐久性能--抵抗冻融循环的能力.耐久性试验用混凝土水灰比质量分数分别为45%,65%.结果表明,100%再生混凝土（简称RR混凝土）试件的冻融循环抵抗性与粗、细骨料置换率为0%的普通混凝土（简称NN混凝土）试件相比,相对动弹性系数和耐久性系数分别降低6%和9%,但都能满足评价冻融循环抵抗性的最低指标.     

废瓷砖再生砌筑砂浆性能试验研究

将废瓷砖破碎成细集料,代替部分普通砂配制成废瓷砖再生砂,固定水泥、砂的用量比例与稠度制作砂浆试件,进行不同废瓷砖砂掺配率、不同养护时间下的强度试验和耐久性试验.试验结果表明:在同等条件下,掺配废瓷砖砂的再生砂浆较普通砂浆强度等级可提高1~2个级别,抗冻性能提高1倍以上;潜在的碱-硅酸反应危害小得多;且随着废瓷砖砂掺配率越高,砂浆抗压强度、抗折强度越高,后期抗冻性能越好,潜在的碱-硅酸反应越小.但普通砂浆后期具有收缩开裂的趋势,废瓷砖砂砂浆后期具有膨胀的趋势.     

再生碎砖骨料混凝土性能与配合比的试验研究

应用废砖料配制混凝土是废旧资源利用的有效途径,是环境保护的需要.采用正交试验方法和对比试验,对再生碎砖骨料混凝土的性能及其配合比进行试验研究,结果表明,废砖骨料再生混凝土的抗压强度可以达到10~49 MPa,流动性坍落度可以在10~160 mm之间;水灰比、骨料处理方式、砂率及砖骨料用量等因素对混凝土性能有显著影响;砖骨料包浆处理可提高混凝土抗压强度15%~43.5%;以水灰比、砂率、砖骨料用量为基本参数的假定表观密度法进行配合比设计是可行的.再生碎砖骨料混凝土具备实际应用的性能条件.     

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。