再生骨料免振捣混凝土制备及应用技术研究

摘要

再生混凝土技术通常被认为是解决废混凝土问题最有效的措施。再生混凝土技术的出现很好的解决了废弃建筑材料的运输、堆放和处理问题，同时还具有巨大的社会和经济效益，符合人类的可持续发展，因而具有广阔的应用前景。自密实再生混凝土技术（SCRC）是以自密实混凝土理论为基础，按照自密实高性能混凝土的技术路线，将废砖再生骨料、废混凝土和废砖混杂再生骨料等用于免振捣、少振捣混凝土的技术。本文研究了再生粗骨料取代率、砂率、钢渣掺量和经时损失对其工作性能及基本力学性能的影响，在此基础上，提出了再生免振捣混凝土配合比设计方法，通过受弯构件、受剪构件和偏心受压构件的受力性能试验研究，验证了再生免振捣混凝土应用的可行性，研制了再生免振捣混凝土相关的施工工法。
　　本文研究的主要结论有：
　　1、非连续级配的再生粗骨料可以配制出满足工作性能要求的自密实混凝土。当再生粗骨料取代率为50％时工作性能最好；当砂率为45%时，新拌混凝土的工作性能最好。
　　2、随着时间的延长，新拌混凝土工作性能下降，添加适量的聚羧酸高性能减水剂可以恢复其坍落扩展度；给出的坍落扩展度经时损失公式计算简单，可以作为新拌混凝土经时损失评价的参考。
　　3、掺入一定量的钢渣有利于提高新拌再生骨料免振捣混凝土的填充性能，当掺量为10%时填充性能最好。钢渣掺量对间隙通过性影响并不明显。随着钢渣掺量的增加，离析率也随之增加，抗离析性下降。
　　4、随着再生粗骨料取代率的增加，立方体抗压强度下降；立方体试块破坏形式与普通混凝土的破坏形式相似；传统再生混凝土轴心抗压强度与立方体抗压强度计算模型不适用于再生免振捣混凝土，提出了新的计算关系式；再生免振捣混凝土弹性模量比传统再生混凝土弹性模量要高，与普通混凝土相比略有下降；提出了弹性模量、劈裂抗拉强度与抗压强度的计算关系式。将钢渣作为胶凝材料配制再生免振捣混凝土是可行的，适量的钢渣可以提高混凝土的立方体抗压强度，钢渣掺量在10%最佳。
　　5、使用的再生免振捣混凝土配合比设计方法，水泥用量计算值与理论值误差在10%左右，附加用水量误差几乎可以忽略不计。
　　6、再生免振捣混凝土弯、剪、压构件的受力特点和破坏形态与普通混凝土构件相似，其极限承载力略有下降，现行规范中的相关公式可以用于再生免振捣混凝土构件的计算。
　　7、初步建立了再生免振捣混凝土路面施工工法和密集配筋区施工工法的框架。

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第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 再生混凝土性能研究及应用概况

1.3自密实混凝土性能研究及应用概况

1.4钢渣混凝土研究概况

1.5自密实再生混凝土

1.6 本文研究内容及方法

第2章 再生骨料免振捣混凝土的工作性能试验研究

2.1工作性能试验方法

2.2 工作性能评价标准

2.3 试验结果及分析

2.4 本章小结

第3章 再生骨料免振捣混凝土的基本力学性能试验研究

3.1 试验设计

3.2 试验方法

3.3 试验结果及分析

3.4 力学性能指标建议

3.5 本章小结

第4章 再生骨料免振捣混凝土配合比设计方法

4.1 原材料材性要求

4.2 配合比设计

4.3 本章小结

第5章 再生骨料免振捣混凝土梁、柱受力性能试验研究

5.1 试验梁、柱的设计与制作

5.2 再生骨料免振捣混凝土梁的受弯性能试验研究

5.3 再生骨料免振捣混凝土梁的受剪性能试验研究

5.4 再生骨料免振捣混凝土偏心柱受压性能试验研究

5.5 本章小结

第6章 再生骨料免振捣混凝土的施工工法

6.1 路面施工工法

6.2密集配筋区施工工法

6.3 本章小结

第7章 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及专利

学术论文

专利

致谢