再生骨料混凝土变形性能和耐久性能研究综述.docxVIP

文章编号 : 0451 - 0712 (2009) 10 - 0181 - 04中图分类号 : U4141 18文献标识码 : A再生骨料混凝土变形性能和耐久性能研究综述刘数华 , 饶美娟( 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室 武汉市 430072)摘 要 : 再生混凝土的变形性能主要包括弹性行为 、干缩与徐变 、温度变形性能 ,再生混凝土的耐久性包括渗透性 、抗冻耐久性和抗化学侵蚀性能 。对再生混凝土的变形性能和耐久性能进行深入分析 ,揭示再生骨料对再生混凝 土变形性能和耐久性能的影响规律 。关键词 : 再生骨料混凝土 ; 再生骨料 ; 变形性能 ; 耐久性能材料在外界荷载和周围环境的作用下将产生变形 ,这通常会导致混凝土开裂 。当刚刚硬化的混凝 土 (无论承受荷载与否) 暴露于环境温度和湿度下 , 一般会产生热收缩 (与冷却有关的收缩应变) 和干缩 (与失水有关的收缩应变) 。在一定条件下 ,两种收 缩应变何者占主导取决于试件尺寸 、配制混凝土原 材料的特性和配合比等众多因素 。混凝土的耐久性是指混凝土对风化作用 、化学 侵蚀 、磨耗或任何其他损坏过程的抵抗能力 ,也就是 说 ,耐久性强的混凝土暴露于服役环境中能保持其 原始形状 、质量和适用性 。变形性能和耐久性能是混凝土的两大重要指标 ,也是当前研究的重点和热点 。混凝土的变形性 能主要包括弹性行为 、干缩与徐变 、热变形性能等 , 混凝土的耐久性包括渗透性 、抗冻耐久性和抗化学 侵蚀性能等 。本文对再生混凝土的变形性能和耐久 性能进行深入分析 ,揭示再生骨料对再生混凝土变 形性能和耐久性能的影响规律 。动荷载的能力 。和普通混凝土一样 ,再生混凝土的弹性模量也 和砂浆 、骨料的弹性模量及其体积分数有关 。再生 混凝土的强度和表观密度都反映再生混凝土的组成 和内部结构 ,因比 ,影响混凝土的强度和表观密度的 因素也影响再生混凝土的弹性模量 。改变水灰比不 仅会显著影响再生混凝土的强度 ,而且也会显著影 响混凝土 的 弹 性 模 量 。当 水 灰 比 从 01 8 降 到 01 4 时 ,再生混凝土的抗压弹性模量增加了 331 7 % , 抗 拉弹性模量增加了 531 7 % 。再生混凝土的弹性模量还与再生骨料的取代率 有关 ,随着再生骨料取代率的增大 ,再生混凝土的抗压弹性模 量 迅 速 减 小 , 当 再 生 骨 料 置 换 率 在 30 % 时 ,弹性模量降低 15 %左右 ,十分明显 ,而极限应变 随着再生骨料取代率增大而缓慢增大 。如果某些情 况需要较大的刚度 ,可以通过一些改性措施来提高 其弹性模量 。国外的研究资料表明 ,掺入膨胀剂能有效提高再生混凝土的弹性模量值 ,当掺入 10 %的 膨胀剂后 ,弹性模量可提高 8 %～10 % ;在掺入 20 % 膨胀剂时混凝土弹性模量提高不多 ( 2 %左右) 。再 生 骨 料 混 凝 土 的 泊 松 比 比 普 通 混 凝 土 略 高 , 在01 18～01 23之间 ,而掺膨胀剂的混合再生骨料混凝土泊松比与普通混凝土相近 。 再生混凝土的抗拉弹性模量和最大拉应变的变化 规律与抗压时的情况相同 ,再生混凝土的抗压弹1 再生混凝土的弹性行为由于再生骨料中有大量的硬化水泥砂浆附着于 原骨料颗粒上 ,再生混凝土的弹性模量通常较低 ,一般约为基体混凝土的 70 %～ 80 % 。再生基料混凝 土的弹性模量偏低 ,在弹性性质上表现为受力时变 形较大 ,韧性增强 ,故而具有较好的抗震性能和抵抗基金项目 :硅酸盐材料工程教育部重点实验室 ( 武汉理工大学) 开放课题基金资助项目 ,项目编号 S YSJJ 2006 - 02收稿日期 :2008 - 11 - 08— 182 —公路2009 年 第 10 期性模量 、抗拉弹性模量都随再生骨料用量的增加而降低 ,且随再生骨料的原始混凝土强度的降低而下 降 。可见再生骨料混凝土的脆性降低 ,韧性增大 。至可以低于普通混凝土 ; (3) 掺加粉煤灰等矿物掺合料也可以有效地改善再生混凝土的收缩性能 ,使再 生混凝土的收缩值降低 8 %～10 % 。2 再生混凝土的干缩与徐变与普通混凝土相比 ,再生混凝土的干缩量和徐 变量增加 40 %～80 % ,增量的大小取决于基体混凝 土的性能 、再生骨料的品质以及再生混凝土的配合 比 。对于再生混凝土干缩和徐变值较大的原因 ,通 常认为是再生骨料颗粒上附着一定量的硬化水泥浆或再生骨料的弹性模量较低 。还有观点认为再生骨 料中本身含的砂增大了再生混凝土的砂率 ,使再生 混凝土中砂浆量大大提高 ,致使再生混凝土的干缩 率和徐变增大 。一般来说 ,黏附在再生骨料颗粒上 的水泥浆含量越高 ,再生混凝土的徐变越大 ;再生骨料取代