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再生骨料缺陷对再生混凝土力学性能影响的研究

李婷  
【摘要】:本文对再生骨料缺陷如附着砂浆和石子损伤对再生骨料性能、再生混凝土力学性能及再生混凝土微观结构的影响进行了试验研究。 本文对4种粗骨料(天然粗骨料NA、破碎废弃混凝土得到的再生粗骨料RA、经过3mol/L的硫酸溶液浸泡处理的再生粗骨料RA-H和天然粗骨料NA-H)的吸水率、表观密度、压碎指标和坚固性进行了测试,并测试了由NA、RA和RA-H三种粗骨料分别配制成的混凝土NAC、RAC和RAC-H(W/B=0.26与0.60)的力学性能(抗压强度、劈裂抗拉强度、断裂能和弹性模量),通过比较分析,得出再生骨料中石子损伤和附着砂浆分别对再生骨料性能和再生混凝土力学性能的影响。同时,对力学性能测定前后的混凝土进行取样,用显微镜观测再生骨料原始粗骨料石子、新旧砂浆及其界面过渡区,从微观角度分析RA缺陷特征及其对RAC力学性能的影响。 通过对再生骨料的吸水率、表观密度、压碎指标和坚固性的测试,试验结果表明,再生骨料附着砂浆以及破碎加工引起的石子损伤均对再生骨料的性能有一定的负面影响。附着砂浆是影响再生骨料表观密度、压碎指标及坚固性的主要因素,其中对再生骨料表观密度的影响最大,而破碎加工引起的石子损伤是引起再生骨料吸水率增加的主要因素。 通过再生混凝土与天然混凝土力学性能试验的对比,结果表明:附着砂浆是引起低水胶比再生混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度、断裂能和弹性模量下降的主要因素,而在高水胶比中,附着砂浆是引起再生混凝土抗压强度下降的主要因素,破碎加工引起的石子损伤和附着砂浆对再生混凝土劈裂抗拉强度的影响相当,石子损伤是引起再生混凝土断裂能和弹性模量下降的主要因素。高低水胶比相比较,附着砂浆对低水较比再生混凝土力学性能的影响较大,而破碎加工引起的石子损伤对高水胶比再生混凝土力学性能的影响比较明显。 再生混凝土微观结构观测试验表明,0.26水胶比下,再生混凝土断面上新砂浆质地比较密实,旧砂浆存在较多孔隙和裂缝,其缺陷充分说明了附着砂浆是影响再生混凝土力学性能的一个主要因素。0.60水胶比下,再生混凝土断面上新旧砂浆均存在裂缝和孔隙,均比较脆弱。再生混凝土中原始粗骨料石子在破碎生产过程中产生了裂缝,在力学试验中进一步加剧,影响了再生混凝土的力学性能。再生混凝土中再生骨料与新砂浆之间的界面区域缺陷较多,是最薄弱的界面。


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