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再生骨料混凝土水灰比统一定则与界面强化研究

作　者: 盛毅生
导　师: 郑建军；孔德玉
学　校: 浙江工业大学
专　业: 结构工程
关键词: 再生骨料混凝土水灰比压碎指标 Bolomey公式界面强化
分类号: TU528
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

本文对不同强度等级的再生骨料进行对比研究，发现再生骨料和天然骨料的性能具有相似性，可达到行业标准对碎石的要求，与我国规范值相一致。从对骨料要求的角度来讲，再生粗骨料用于配制普通混凝土是可行的。此外，本文对再生粗骨料与天然粗骨料的物理力学性能进行了研究，建立了粗骨料压碎指标与吸水率及再生骨料掺入量之间的关系。本文在大量试验的基础上，对天然与再生骨料混凝土的强度公式做了专门的研究。结果表明，混凝土强度不仅与水灰比密切相关，且与混凝土所用粗骨料强度(压碎指标)密切相关。建立了天然与再生骨料混凝土28d强度与粗骨料压碎指标、计算灰水比及实际灰水比之间的Bolomey统一公式，为再生骨料混凝土的配合比设计提供基本的强度公式。此外，将实测值与计算值相比较后发现误差较小，表明在所用水泥品种和混凝土单位用水量相同的前提下，采用考虑粗骨料强度的Bolomey统一公式来估计不同粗骨料混凝土的28d强度是有效的。本文采用活性矿物掺合料裹骨料的搅拌工艺配制再生混凝土，与普通搅拌工艺相比，采用掺合料裹骨料搅拌工艺配制的再生混凝土3 d和28d强度均有不同程度的增长，其中28d强度的增长幅度达20％～50％。因此，采用掺合料裹骨料搅拌工艺来提高再生混凝土强度是有效的。此外，在再生骨料表面包覆活性矿物掺合料浆液，吸收再生骨料与水泥石界面区内富集和定向生长的氢氧化钙，形成水化硅酸钙凝胶，改善甚至消除界面薄弱区，在此基础上分析了界面强化对再生混凝土界面粘结强度的影响。通过目前普通混凝土显微结构研究中广泛采用的分析方法——扫描电镜照相法(SEM)，研究了再生混凝土界面的强化机理。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-12
第一章绪论  12-26
  1.1 引言  12
  1.2 废弃混凝土再生利用的意义  12-14
  1.3 国内外再生混凝土的发展概况  14-15
    1.3.1 再生混凝土在国外的发展  14-15
    1.3.2 我国再生混凝土的发展现状  15
  1.4 国内外相关课题的研究现状  15-20
    1.4.1 再生混凝土的工作性能  15-16
    1.4.2 再生混凝土的抗压强度  16-19
    1.4.3 再生混凝土配合比设计  19-20
  1.5 再生混凝土的界面结构特征和改善措施  20-23
    1.5.1 普通混凝土骨料——水泥石界面过渡区的形成机理及结构特征  20-21
    1.5.2 再生混凝土的界面结构特征  21-22
    1.5.3 再生混凝土界面结构改善措施  22-23
  1.6 目前再生混凝土研究中存在的问题  23-24
    1.6.1 水灰比统一定则方面  23-24
    1.6.2 界面强化方面  24
  1.7 本文主要工作  24-26
第二章再生粗骨料的基本性能  26-33
  2.1 引言  26
  2.2 再生粗骨料的制备过程  26-28
    2.2.1 粗骨料来源  26-27
    2.2.2 粗骨料制作流程  27-28
    2.2.3 测定粗骨料的相关性能系数  28
  2.3 再生粗骨料的级配组成  28
  2.4 再生粗骨料的物理力学性能  28-30
  2.5 粗骨料吸水率与压碎指标之间的关系  30
  2.6 粗骨料压碎指标与再生骨料掺入量之间的关系  30-32
  2.7 本章小结  32-33
第三章再生骨料混凝土水灰比统一定则  33-52
  3.1 引言  33-34
  3.2 原材料与试验方法  34-37
    3.2.1 原材料  34-35
    3.2.2 试验方法  35-36
    3.2.3 相同条件下砂浆28d强度与水灰比的关系  36-37
  3.3 配合比设计  37-40
    3.3.1 基于自由水灰比的配合比设计方法  37-38
    3.3.2 不同粗骨料混凝土的配合比  38-39
    3.3.3 再生骨料取代天然骨料混凝土的配合比  39-40
  3.4 试验结果与分析  40-47
    3.4.1 粗骨料种类对再生混凝土性能的影响  40-44
    3.4.2 再生骨料掺入量对再生混凝土性能的影响  44-47
  3.5 考虑粗骨料压碎指标的再生混凝土鲍罗米统一公式  47-50
  3.6 本章小结  50-52
第四章再生骨料混凝土界面强化研究  52-64
  4.1 引言  52-53
  4.2 原材料与试验方法  53-55
    4.2.1 原材料  53
    4.2.2 掺合料裹骨料的混凝土搅拌工艺  53-54
    4.2.3 微观结构测试方法  54-55
  4.3 活性矿物掺合料裹骨料混凝土的配合比  55-56
    4.3.1 矿物掺合料的取代方案  55
    4.3.2 掺合料裹骨料混凝土的配合比  55-56
  4.4 结果与分析  56-62
    4.4.1 掺合料裹骨料对再生混凝土性能的影响  56-57
    4.4.2 界面强化对再生混凝土界面粘结强度的影响  57-59
    4.4.3 界面强化机理分析  59-62
  4.5 本章小结  62-64
第五章结论与展望  64-68
  5.1 主要结论  64-66
  5.2 建议与展望  66-68
参考文献  68-73
致谢  73-74
攻读学位期间的研究成果  74

再生骨料混凝土水灰比统一定则与界面强化研究

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