建筑废料再生混凝土基本力学性能试验研究

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废弃混凝土和报废的结构混凝土在建筑垃圾中一般占比达到55%-65%,大多采用露天弃置或者简单填埋处理,既占用有限的土地资源,还造成了环境污染和生态破坏。因此,对废弃混凝土进行回收利用,不仅节约土地,降低工程造价,提高资源利用率,还可以避免一系列的环境和生态问题。目前,废弃混凝土利用大多比较简单,比如作为基坑或路基回填材料、大块的做坡面砌护材料等。本论文主要对使用废弃混凝土作为部分粗骨料的再生混凝土的基本力学性能进行研究。选取的试验材料为:路面C25废弃混凝土,试验设计了0.47、0.55和0.61这三种水灰比,粗骨料取代率分别为0、25%、50%、75%、100%混凝土的坍落度、抗压强度、回弹值和劈裂抗拉强度试验。根据试验结果分析,得到了以下结论:1)当水灰比相同时,再生混凝土的坍落度随粗骨料取代率的增大呈先减小后平稳地趋势。当取代率为0到25%,水灰比为0.47和0.55的再生混凝土坍落度呈减小趋势,水灰比为0.61的再生混凝土坍落度呈上升趋势。当取代率为25%到100%时,水灰比0.47和0.55的再生混凝土坍落度呈平稳趋势,而0.61水灰比的再生混凝土坍落度明显降低。2)当水灰比相同时,再生混凝土的抗压强度随着粗骨料取代率的增大呈现先增大后减小的趋势。当粗骨料取代率在25%与50%之间时,水灰比增大其抗压强度呈增大趋势;当取代率超过50%时其抗压强度呈减小趋势。粗骨料取代率在50%时再生混凝土抗压强度与普通混凝土接近。3)再生混凝土试块在进行抗压强度和劈裂抗拉强度试验时,其破坏形态与普通混凝土相似。再生混凝土的劈裂抗拉强度低于普通混凝土,再生混凝土的劈裂抗拉强度随着水灰比的增大呈降低趋势。0.55和0.61水灰比时,粗骨料取代率50%的再生混凝土劈裂抗拉强度最高。4)三种水灰比的再生混凝土劈裂抗拉强度与抗压强度的比值接近0.093,随着再生粗骨料取代率的增大,劈裂抗拉强度与抗压强度的比值基本稳定在0.09附近,略有降低趋势。同一水灰比的再生混凝土的回弹值低于普通混凝土,再生混凝土的抗压强度和回弹值之间具有很好的正相关性,这与普通混凝土基本一致。通过试验研究表明:只要配合比设计合理,以废旧混凝土作为部分粗骨料的取代率合适,再生混凝土的各种基本力学性能与普通混凝土差别并不大,可以满足工程实践的应用要求,这为再生混凝土利用的发展以及在工程结构中的应用提供了理论指导。
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