再生混凝土（RAC）的特性試驗(yàn)研究.pdf

1、再生骨料被用來(lái)作為替換已知的天然骨料已經(jīng)數(shù)年，使用再生骨料的潛在利益再怎么強(qiáng)調(diào)都是不過(guò)分的。為使這些的利益切實(shí)可行，必須對(duì)再生混凝土工程特性進(jìn)行研究。因此，本研究是試圖評(píng)估再生骨料混凝土廣泛的工程特點(diǎn)。 為減少每個(gè)試驗(yàn)所需的樣本數(shù)量，在本次研究中，采用了Taguchi正交優(yōu)化技術(shù)方法。在此方法中，只用選擇含控制因素的少量組合，并用與之相關(guān)的理論來(lái)設(shè)計(jì)整個(gè)試驗(yàn)并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，該理論是基于正交矩陣的使用，方差分析(ANO

2、VA)和F分布的顯著性分析。另外，在分析中用到了信噪比值，信噪比分析的目的是根據(jù)不同因素影響的結(jié)果來(lái)確定最佳的控制條件。所有試驗(yàn)均符合中國(guó)規(guī)范和美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)(ASTM)的要求。 試驗(yàn)分兩個(gè)階段進(jìn)行：在第一階段，在回收骨料含量和粉煤灰含量變化的條件下，研究再生混凝土的物理性能。這些性能包括抗壓強(qiáng)度，斷裂模數(shù)(抗折強(qiáng)度)，劈裂抗拉強(qiáng)度和彈性模量。選擇三因素四水平正交表來(lái)確定配合比。主要因素有水灰比，回收骨料替代率和粉煤灰取代率

3、。水平代表替代率，如下所示： (i)水灰比(W/C)=0.45，0.50，0.55，0.58 (ii)再生骨料替代率％=0.30，60，100 (iii)粉煤灰替代率％ =0.20，30，40 (iV)此外每平方混凝土1.5％的鋼纖維以便知道對(duì)28天強(qiáng)度的影響。 配合比28天設(shè)計(jì)強(qiáng)度為30Mpa，四個(gè)基本強(qiáng)度分別在7天，28天，90天測(cè)得，鋼纖維再生混凝土只需測(cè)試28天強(qiáng)度。對(duì)不同強(qiáng)度值及強(qiáng)度之間

4、的數(shù)量關(guān)系進(jìn)行了回歸分析，得到了最佳回歸式(基于正交試驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)之上)。 結(jié)果表明，隨著水灰比和再生骨料替代率的增加，無(wú)論齡期，再生混凝土的抗壓強(qiáng)度，抗折強(qiáng)度，劈裂抗拉強(qiáng)度均減小，但對(duì)每個(gè)水灰比而言，既含有天然骨料，也含有回收骨料的混凝土強(qiáng)度值差別不大，當(dāng)再生骨料替代率沒(méi)有到達(dá)60％時(shí)，相差在0.5-20％范圍之內(nèi)。粉煤灰對(duì)混凝土強(qiáng)度影響不大，僅減少了用水量和提高其工作性能。對(duì)于摻入鋼纖維的混凝土，抗壓強(qiáng)度和劈裂抗拉強(qiáng)度分別提高

5、10-30％和27-41％。 研究的第二部分，測(cè)試再生混凝土在凍融循環(huán)下的工作性能，采用四水平三因素的正交表來(lái)設(shè)計(jì)配合比，主要因素包括：水灰比，再生骨料替代率，粉煤灰替代率和空氣含量，通過(guò)添加引氣劑使混凝土中形成小的，不連續(xù)的所謂夾帶空氣的氣泡。 上述水平仍然代表替代率，如下所示： (i)水灰比(W/C)=0.45，0.50，0.55。 (ii)再生骨料替代率％=0，50，100 (iii)粉煤灰

6、替代率％=0，20，30(iv) 空氣摻入量％=2.5，3.5，4.5配合比28天設(shè)計(jì)強(qiáng)度為30Mpa。部分試件(100mm立方體和100×100×400mm棱柱)用來(lái)測(cè)試抗壓和抗折強(qiáng)度，其余的樣本(100×100×400mm棱柱)被安置在凍融機(jī)中，確定影響其耐久性的抗凍性能。結(jié)果表明，對(duì)飽和再生混凝土，再生骨料對(duì)其工作性能有負(fù)面影響。對(duì)于暴露于劇烈天氣情況下的建筑，不建議采用回收混凝土。但采用礦物和化學(xué)外加劑，特別是引氣劑和粉