基于花岗岩母岩的再生骨料缺陷对再生混凝土力学性及耐久性的影响

摘要

再生骨料的处理过程会对骨料造成一定的影响，进而影响再生混凝土的力学性及耐久性。因基于花岗岩母岩的再生骨料受到硫酸溶液浸泡后的腐蚀损伤很小，相比破碎加工过程引起的损伤可以忽略，因此，其附着砂浆和石子损伤对再生混凝土性能的影响较为特殊。本文采用以花岗岩为母岩的再生骨料研究了附着砂浆和石子损伤分别对再生骨料和再生混凝土性能产生的影响。
　　本文对三种粗骨料(天然骨料NA、再生骨料RA、RA经3mol/L硫酸溶液浸泡7d处理得到的RA-H)的性能进行了测试，通过比较分析，得出附着砂浆和石子损伤分别对再生骨料性能的影响。采用这三种粗骨料分别制备了水灰比为0.26、0.60的天然混凝土NAC、再生混凝土RAC以及骨料经过酸处理的再生混凝土RAC-H，并测试这三种混凝土的力学性能（抗压强度、劈裂抗拉强度、断裂能和静弹性模量）和耐久性能（抗氯离子渗透性、抗水渗透性和抗冻性），通过比较分析，进一步得出附着砂浆和石子损伤分别对再生混凝土力学性能和耐久性能的影响。
　　骨料基本性能试验结果表明，再生骨料附着砂浆与破碎加工引起的石子损伤均对再生骨料的性能有一定的负面影响。附着砂浆是影响再生骨料压碎指标、表观密度和坚固性的主要因素，而破碎加工引起的石子损伤则是导致再生骨料吸水率增加的主要因素。
　　混凝土力学性试验结果表明，在低水胶比下，附着砂浆是导致再生混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量下降的主要因素，而石子损伤是导致再生混凝土断裂能下降的主要因素。在高水胶比下，附着砂浆是导致再生混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度下降的主要因素，而石子损伤是导致再生混凝土弹性模量和断裂能下降的主要因素。从整体上看，附着砂浆是影响低水胶比再生混凝土力学性能的主要因素，石子损伤则对高水胶比再生混凝土力学性能有着较为显著的影响。
　　混凝土耐久性试验结果表明，因受到再生骨料附着砂浆与石子损伤的影响，再生混凝土的抗氯离子渗透性、抗水渗透性和抗冻性都要比天然混凝土差。在低水胶比下，附着砂浆是影响再生混凝土抗氯离子渗透性、抗水渗透性和抗冻性的主要因素，石子损伤对此产生的影响较小。在高水胶比下，附着砂浆是影响再生混凝土抗水渗透性和抗冻性的主要因素，石子损伤对此产生的影响较小;石子损伤是导致再生混凝土抗氯离子渗透性下降的主要因素，而附着砂浆对此产生的影响较小。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 再生混凝土的研究背景

1．1．1 再生混凝土的定义

1．1．2 再生混凝土的研究意义

1．1．3 再生混凝土的发展现状

1．2 再生骨料性能的研究

1．2．1 再生骨料的来源

1．2．2 再生骨料的生产工艺

1．2．3 再生骨料的基本性能

1．3 再生混凝土性能的研究

1．3．1 再生混凝土力学性能研究

1．3．2 再生混凝土耐久性能研究

1．4 再生骨料缺陷及其改善方法研究

1．4．1 再生骨料缺陷及其影响

1．4．2 再生骨料缺陷改善方法研究

1．5 再生骨料及再生混凝土性能有待解决的问题

1．6 本课题组研究现状

1．7 本课题的研究思路和内容

1．7．1 研究思路

1．7．2 研究内容

2 试验方法

2．1 本课题的工作步骤

2．2 原材料性能

2．3 试验研究思路与试验用混凝土配合比

2．3．1 本试验研究思路

2．3．2 本试验混凝土配合比

2．4 试件制备工艺

2．4．1 试件制备

2．4．2 试件尺寸

2．5 试验方法

2．5．1 粗骨料性能测定试验

2．5．2 再生骨料酸液浸泡处理试验

2．5．3 混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度试验

2．5．4 断裂能试验

2．5．5 静力受压弹性模量试验

2．5．6 氯离子渗透试验

2．5．7 抗水渗透试验

2．5．8 抗冻性试验

2．6 试验设备

3 再生骨料的性能研究

3．1 本章试验内容

3．2 结果与讨论

3．2．1 再生骨料来源

3．2．2 再生粗骨料的制备

3．2．3 再生骨料酸液浸泡处理试验

3．2．4 再生骨料筛分试验

3．2．5 再生骨料压碎指标试验

3．2．6 再生骨料表观密度试验

3．2．7 再生骨料吸水性试验

3．2．8 再生骨料坚固性试验

3．2．9 再生骨料性能的对比

3．3 本章小结

4 再生混凝土力学性能试验研究

4．1 本章试验内容

4．2 结果与讨论

4．2．1 再生混凝土的抗压强度

4．2．2 再生混凝土的劈裂抗拉强度

4．2．3 再生混凝土的静力受压弹性模量

4．2．4 再生混凝土的断裂能

4．2．5 再生混凝土力学性能对比

4．3 本章小结

5 再生混凝土耐久性能试验研究

5．1 本章试验内容

5．2 结果与讨论

5．2．1 抗氯离子渗透性

5．2．2 抗水渗透性

5．2．3 抗冻性

5．2．4 再生混凝土耐久性能对比

5．3 本章小结

6 结论与展望

6．1 本学位论文的主要工作与结论

6．2 值得进一步研究的问题

参考文献

附录

作者简历

学位论文数据集