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将废弃混凝土破碎生产为再生骨料进行循环利用,既绿色环保又解决了天然骨料日渐稀缺的问题。但由于机械破碎造成的缺陷以及表面附着的老水泥砂浆,再生骨料的基本性能较天然骨料差。本文采用二氧化碳对再生粗骨料进行加压处理以提升其基本性能,同时固化存储二氧化碳,绿色环保。当加压时,二氧化碳与老水泥砂浆反应,生成物填充老砂浆内孔隙并改善骨料和砂浆的界面过渡区,以达到强化的目的。完成的主要研究内容及成果如下:1.以再生骨料的碳化时间(Oh、6h、12h、24h、48h、72h)、碳化时二氧化碳气体压强(0.1MPa、0.4MPa、0.8MPa)为变量,对比分析碳化前后再生骨料的基本性能,并研究碳化处理对再生混凝土基本力学性能的影响。结果表明:再生粗骨料的碳化处理可提升其基本性能,且碳化骨料再生混凝土的抗压强度、弹性模量比未碳化骨料再生混凝土高。最优的再生粗骨料碳化方案为,将再生粗骨料置于二氧化碳压强为0.4MPa的密闭容器内碳化24h。2.分别采用天然粗骨料、未碳化再生粗骨料、最优碳化处理后再生粗骨料制作9组(54个1OOmm× 100mm×300mm)混凝土棱柱体,进行混凝土单轴受压应力-应变全曲线试验,研究再生粗骨料取代率及其碳化处理对混凝土单轴受压状态下的本构关系的影响。对比各试件破坏形态可知:混凝土棱柱体在单轴受压状态下呈斜剪破坏,再生混凝土的主斜裂缝与荷载垂线的夹角比普通混凝土大,再生粗骨料的碳化处理及混凝土的龄期对该夹角并无明显影响。3.研究再生粗骨料的碳化处理对再生混凝土应力-应变全曲线的影响。对比未碳化骨料再生混凝土和碳化骨料再生混凝土可知:同一再生粗骨料取代率下,碳化骨料再生混凝土的峰值应力更大,而峰值应变和极限应变更小,应力-应变全曲线上升段的斜率更大。而当再生粗骨料取代率为50%、70%、100%时,碳化骨料再生混凝土的全曲线下降段的坡度更缓,混凝土韧性更好。4.测定了各组别混凝土的泊松比,研究表明:当σ/fc的比值为0.3时,各组别混凝土的泊松比稳定在0.2左右,差异不大。5.根据实验结果,采用无量纲的数学公式对未碳化骨料再生混凝土、碳化骨料再生混凝土和普通混凝土的单轴受压应力-应变全曲线进行拟合,得出了相关的数学关系式。