再生粗骨料强化对再生混凝土力学性能及耐久性能的影响

发布时间：2017-08-27 10:20

  本文关键词：再生粗骨料强化对再生混凝土力学性能及耐久性能的影响

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【摘要】：随着经济的快速发展,环境污染和资源匮乏问题日趋严重。再生骨料混凝土是通过把废弃混凝土处理后代替天然骨料产生的混凝土,为建筑业的可持续发展开辟了新的道路。本文以再生粗骨料强化工艺为研究重点,旨在改善骨料品质、提高再生混凝土性能,从而进一步推动再生混凝土的工程应用,具体工作如下:(1)提出了基于分形原理的级配强化、水泥外掺硅灰及水泥外掺粉煤灰的化学浆液强化和级配—化学复合强化三种强化工艺,探讨了强化前后再生粗骨料的表观密度、吸水率、压碎指标等性能参数的变化规律,建立了其与骨料粒径的相关关系并给出了建议公式,对比分析了不同强化工艺对再生粗骨料的性能改善程度;(2)开展了再生粗骨料强化前后再生混凝土的力学性能试验研究,对比了三种强化工艺对再生混凝土立方体抗压强度的改善程度,给出了级配强化的最佳分形参数和化学浆液强化的最佳外掺剂;分析了各组试件单轴受压应力-应变全曲线,探讨了弹性模量、泊松比、峰值应力、峰值应变和极限应变的变化规律,基于试验结果建立了骨料强化前后再生混凝土的应力-应变本构模型;(3)开展了再生粗骨料强化前后再生混凝土的耐久性试验,以碳化深度为指标对比分析了三种强化工艺对再生混凝土抗碳化性能的改善程度;以质量损失率、相对动弹性模量和强度损失为评价指标,采用快速冻融法考察了粗骨料强化前后再生混凝土的抗性性能,探讨了三种强化工艺对再生混凝土抗冻性能的影响程度。试验结果发现,级配强化对抗压强度提升较为明显,对耐久性能提升不明显;化学强化对抗压强度提升一般,对再生混凝土延性、弹性模量和耐久性能提升较多;复合强化结合了级配强化能改善再生粗骨料级配和化学强化能改善再生粗骨料界面的优点,对力学性能和耐久性能提升均最多。提出了实际工程中应根据不同需求和实际情况,采用不同强化方式。本文的研究成果为《再生混凝土技术规程》(编号:HB130928002)的编制提供建议和依据。
【关键词】：再生混凝土 强化骨料 力学性能 碳化 抗冻性
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU528
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-23
• 1.1 课题背景8-9
• 1.2 研究目的和意义9-10
• 1.3 国内外研究现状10-21
• 1.3.1 国内外再生混凝土技术发展概况10-11
• 1.3.2 再生骨料11-16
• 1.3.3 再生混凝土16-19
• 1.3.4 现有强化手段19-21
• 1.4 本文的主要研究内容21-23
• 第2章 再生粗骨料的强化23-40
• 2.1 本文采用的强化方式23-31
• 2.1.1 级配强化23-27
• 2.1.2 化学强化27-31
• 2.1.3 级配—化学复合强化31
• 2.2 强化前再生粗骨料和天然骨料31-38
• 2.2.1 强化前再生粗骨料31-36
• 2.2.2 天然粗骨料36-37
• 2.2.3 强化后再生粗骨料的性能改变及分析37-38
• 2.3 本章小结38-40
• 第3章 再生混凝土力学性能试验40-61
• 3.1 引言40
• 3.2 力学性能试验概况40-43
• 3.2.1 试验原材料40
• 3.2.2 试件编号、尺寸、用途及其数量40-41
• 3.2.3 试件制作过程41-43
• 3.3 试验方法43-45
• 3.3.1 抗压强度试验方法43-44
• 3.3.2 应力—应变本构曲线试验44-45
• 3.4 试验现象45-47
• 3.4.1 抗压破坏形态45-46
• 3.4.2 应力—应变曲线试验破坏形态46-47
• 3.5 试验结果与分析47-60
• 3.5.1 抗压强度试验结果与分析47-52
• 3.5.2 应力—应变曲线试验结果与分析52-60
• 3.6 本章小结60-61
• 第4章 再生混凝土耐久性能试验61-74
• 4.1 引言61
• 4.2 试验概况61-62
• 4.2.1 试验原材料61
• 4.2.2 试件编号、尺寸、用途及其数量61-62
• 4.2.3 试件制作过程62
• 4.3 试验方法62-64
• 4.3.1 碳化试验方法62-63
• 4.3.2 快速冻融试验63-64
• 4.4 试验现象64-66
• 4.4.1 碳化实验现象64-65
• 4.4.2 冻融后实验现象65-66
• 4.5 试验结果与分析66-73
• 4.5.1 碳化试验结果与分析66-70
• 4.5.2 冻融试验结果及分析70-73
• 4.6 本章小结73-74
• 结论和展望74-76
• 结论74-75
• 展望75-76
• 参考文献76-82
• 致谢82

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本文编号：745326