再生水泥混凝土配合比设计及钢纤维对其性能影响研究

摘要

再生混凝土作为一种“绿色”混凝土，不仅可以降低成本、节约资源，同时也可以减轻对环境的污染。目前再生混凝土在实际工程中已得到许多应用，对再生骨料、再生混凝土性能及应用的研究工作也日益受到重视。本文通过正交试验，研究水灰比、砂率、取代率对再生混凝土性能的影响;从而选定一组最佳的配合比，研究再生混凝土的耐磨性、抗冲击性以及钢纤维的加入对其性能的影响;并提出了两种新型取代方式，研究了在不同取代方式下再生混凝土的早期抗压强度。本文主要研究内容及成果如下:
　　1、设计两种级配方式，分别采用两种级配方式对再生粗骨料的表观密度、堆积密度、吸水率和压碎指标进行试验研究，最后通过综合分析选取一种性能较优的级配方式，并确定再生粗骨料等级;
　　2、选取水灰比、再生粗骨料取代率、砂率三个影响因素，以再生粗骨料水泥混凝土的抗压强度和抗折强度作为试验指标，通过正交试验极差分析，得到了三个因素对再生粗骨料水泥混凝土性能影响的主次顺序，并通过综合分析，选取最佳配合比和再生粗骨料取代率;
　　3、进行了再生粗骨料水泥混凝土的耐磨性和抗冲击性试验，通过试验发现，在满足再生粗骨料水泥混凝土抗压强度、抗折强度的同时，其耐磨性和抗冲击性也良好，其抗冲击性甚至优于天然粗骨料水泥混凝土;
　　4、提出两种新型再生粗骨料取代方式:大粒径取代方式、小粒径取代方式，探讨研究了在相同的取代率下，不同取代方式对再生粗骨料水泥混凝土早期抗压强度的影响。试验结果表明，无论在何种取代率下，大粒径取代方式下再生粗骨料水泥混凝土的早期抗压强度最优，其次是全粒径取代，再次是小粒径取代。
　　5、试验研究了钢纤维再生粗骨料水泥混凝土及钢纤维天然粗骨料水泥混凝土28天抗压强度、抗折强度和抗冲击性能。研究表明，适量钢纤维的加入可以大幅度提高再生粗骨料水泥混凝土和天然粗骨料水泥混凝土的抗压强度、抗折强度和抗冲击性能。
　　本文提出的再生粗骨料水泥混凝土配合比设计技术在长沙市黄兴南路改公交车道等项目中得到了应用，节省了工程投资，取得了显著的社会、环境和经济效益。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 再生混凝土的研究与应用现状

1．3 本文主要研究内容

1．4 本章小结

第二章 再生粗骨料物理性能研究

2．1 再生粗骨料级配

2．2 表观密度试验及结果分析

2．3 堆积密度试验及结果分析

2．4 吸水率试验及结果分析

2．5 压碎指标试验及结果分析

2．6 本章小结

第三章 再生粗骨料水泥混凝土配合比设计试验研究

3．1 试验概况

3．1．1 试验目的

3．1．2 试验设计

3．1．3 试验材料及拌制方法

3．2 正交试验及结果分析

3．2．1 再生粗骨料水泥混凝土工作性正交试验及结果分析

3．2．2 再生粗骨料水泥混凝土抗压强度正交试验及结果分析

3．2．3 再生粗骨料水泥混凝土抗折强度正交试验及结果分析

3．2．4 试验结果及分析

3．3 再生粗骨料水泥混凝土耐磨性试验

3．4 再生粗骨料水泥混凝土抗冲击性能试验

3．5 取代方式对再生粗骨料水泥混凝土早期抗压强度的影响

3．5．1 取代方式概念

3．5．2 试件制备

3．5．3 试验方法

3．5．4 试验结果及分析

3．6 工程应用实例

3．7 本章小结

第四章 钢纤维对再生混凝土性能影响研究

4．1 钢纤维再生粗骨料水泥混凝土抗压强度试验研究

4．1．1 试件制备

4．1．2 抗压强度试验结果及分析

4．2 钢纤维再生粗骨料水泥混凝土抗折强度试验研究

4．2．1 试件制备

4．2．2 抗折强度试验结果及分析

4．3 钢纤维再生粗骨料水泥混凝土抗冲击性能研究

4．3．1 试件制备

4．3．2 抗冲击性能试验结果及分析

4．4 本章小结

结论与展望

参考文献

致谢

附录A 硕士期间发表的论文及成果

附录B 攻读硕士期间参与的科研项目