浅析再生骨料混凝土应用技术 摘要：文章通过国内外的一些研究成果总结废旧混凝土经过处理成再生骨料，再生产再生混凝土与普通混凝土的性能影响，提出综合运用建议，以进一步推动再生混凝土的研究和在实际工程中的应用。 关键词：废旧混凝土再生骨料再生混凝土基本性能 中图分类号：tu528 文献标识码：a 文章编号：1674-098x （2012）12（b）-00-01 analyses regenerated aggregate concrete application technology sai tian wei lin zhi-chun yao xin-hua zhang （college of civil engineering， shanghai normal university shanghai china 201418） abstract：this paper summarizes some of the research results at home and abroad of waste concrete processed into regeneration aggregate，reproduction recycled concrete and normal concrete performance influence，this paper puts forward the comprehensive use advice，to further promote the regeneration concrete research and application in engineering. key words：waste concrete regenerated aggregate regeneration concrete basic performance
混凝土受压应力－应变 全曲线方程
混凝土受压应力－应变全曲线方程 混凝土的应力－应变关系是钢筋混凝土构件强度计算、超静定结构内力分析、结构延性计算和钢筋混凝土有限元分析的基础，几十年来，人们作了广泛的努力，研究混凝土受压应力－应变关系的非线性性质，探讨应力与应变之间合理的数学表达式，1942年，Whitney 通过混凝土圆柱体轴压试验，提出了混凝土受压完整的应力应变全曲线数学表达式，得出了混凝土脆性破坏主要是由于试验机刚度不足造成的重要结论，这一结论于1948年由Ramaley 和Mchenry 的试验研究再次证实，1962年，Barnard 在专门设计的具有较好刚性且能控制应变速度的试验机上，试验了一批棱柱体试件以及试件两靖被放大的圆柱体试件，试验再次证明，混凝土的突然破坏并非混凝土固有特性，而是试验条件的结果，即混凝土的脆性破坏可用刚性试验机予以防止，后来由很多学者（如M.Sagin ，P.T.Wang ，过镇海等）所进行的试验，都证明混凝土受压应力－应变曲线确实有下降段存在，那么混凝土受压应力与应变间的数学关系在下降段也必然存在，研究这一数学关系的工作一刻也没有停止。 钢筋混凝土结构是目前使用最为广泛的一种结构形式。但是，对钢筋混凝土的力学性能还不能说已经有了全面的掌握。近年来，随着有限元数值方法的发展和计算机技术的进步，人们已经可以利用钢筋混凝土有限元分析方法对混凝土结构作比较精确的分析了。由于混凝土材料性质的复杂性，对混凝土结构进行有限元分析还存在不少困难，其中符合实际的混凝土应力应变全曲线的确定就是一个重要的方面。 1、混凝土单轴受压全曲线的几何特点 经过对混凝土单轴受压变形的大量试验大家一致公认混凝土单轴受压变过程的应力应变全曲线的形状有一定的特征。典型的曲线如图1所示，图中采用无量纲坐标。 s c c E E N f y x 0,,=== σ εε 式中， c f 为混凝土抗压强度；c ε为与c f 对应的峰值应变；0E 为混凝土的初始弹性模量；s E 为峰值应力处的割线模量。
再生混凝土技术及其配合比设计方法 摘要：混凝土用料对自然资源的耗费较大，开发再生混凝土技术是应对环境保护和资源节约的重要科研课题，使用废弃混凝土材料代替天然物料配置的再生混凝土，在现代建筑工业发展中逐渐引起各方重视，本文就混凝土再生技术基本性质和重要配合方法进行分析，根据再生混凝土特征，提出基于自由水灰比之上的再生混凝土配合比设计方案，分析本次设计方案对混凝土发展的必要性，以供行业参考。 关键词：再生混凝土；配合比；设计 前言 随着材料科学的不断发展，混凝土的用途也越来越广泛，己成为跨行业、跨学科、互相渗透的领域。混凝土配合比设计涉及到以下几个方面的内容：一要保证混凝土硬化后的强度和所要求的其它性能及耐久性；二要满足施工工艺，易于操作而又不遗留隐患的工作性；三要在符合上述两项要求下选用合适的材料和计算各种材料的用量；四要对上述设计的结果进行试配、调整，使之达到工程的要求；五要在达到上述要求的同时，设法降低成本。本文论述了再生混凝土技术的概念、再生混凝土的性质并首次提出基于自由水灰比之上的再生混凝土配合比设计方法，以促进再生混凝土技术的研究，推广再生混凝土在工程中的应用。 一、再生混凝土技术的含义 再生混凝土技术是将废弃混凝土块经过破碎、清洗、分级后，按一定的比例混合形成再生骨料，部分或全部代替天然骨料配制新混凝土的技术。把废弃混凝土块经过破碎、分级并按一定的比例混合后形成的骨料称为再生骨料(recycled aggregate)，而把利用再生骨料作为部分或全部骨料配制的混凝土，称为再生骨料混凝土(recycled aggregate concrete)，简称再生混凝土。相对于再生混凝土而言，把用来生产再生骨料的原始混凝土称为基体混凝土(originalconcrete)，简称再生混凝土。 二、再生混凝土技术中再生骨料的特征研究 同天然砂石骨料相比，再生骨料由于含有30％左右的硬化水泥砂浆，从而导致其吸水性能、表观密度等物理性质与天然骨料不同。再生骨料表面粗糙、棱角较多，并且骨料表面还包裹着相当数量的水泥砂浆(水泥砂浆孔隙率大、吸水率高)，再加上混凝土块在解体、破碎过程中由于损伤积累使再生骨料内部存在大量微裂纹，这些因素都使再生骨料的吸水率和吸水速率增大，这对配制再生混凝土是不利的。同样由于骨料表现的水泥砂浆的存在，使再生骨料的密度和表观密度比普通骨料低。 三、再生混凝土的物理性质分析 再生混凝土的弹性模型较低，变形较大，延性较好，这使得再生混凝土具有较好的抗震性能和抵抗动荷载的能力。另外，再生骨料的孔隙率较大，表观密度较小，使再生混凝土具有较好的保温性能。如水灰比为0.6的再生混凝土，当粗骨料全部使用再生骨料时，则混凝土的导热系数降低28％，若再加入引气剂，再生混凝土的导热系数可降低44％。由此可见再生混凝土适合用于维护材料和结构保温材料。但是，再生混凝土由于水泥砂浆含量多，所以其干缩值和徐变较大，这是影响其应用的最不利因素。 再生混凝土的强度再生骨料对混凝土强度的影响主要在界面。由于再生骨料的亲水性较强，能很快被水润湿，而且再生骨料表面有许多微裂纹，会吸入新的
第33卷第3期 2016年6月吉林建筑大学学报Journal of Jilin Jianzhu University Vol．33No．3Jun．2016 收稿日期:2015－08－08． 基金项目:吉林省科技发展计划重大攻关项目(20130204009SF ;20150203014SF )． 作者简介:肖力光(1962 )，男，吉林省长春市人，教授，博士． 再生骨料混凝土及性能的研究 肖力光1张雪1王思宇2 (1:吉林建筑大学材料科学与工程学院，长春130118;2:亚泰集团长春建材有限公司，长春130000) 摘要:本文综述了再生骨料混凝土的国内外发展现状，重点介绍了再生骨料混凝土的工作性、力学性能和耐久性，合理取代率的再生混凝土完全可以替代原生混凝土在建设领域的应用，再生混凝土既解决了建筑垃圾的处理问题，又保护了环境，节省了天然骨料资源，是一种应该大力推广应用的绿色建筑材料． 关键词:再生粗骨料;再生粗骨料混凝土;工作性;力学性能;耐久性 中图分类号:TU 5文献标志码:A 文章编号:2095－8919(2016)03－0027－04 Recycled Aggregate Concrete and its Performance Study XIAO Li －guang，ZHANG Xue，WANG Si －yu (1:School of Materials Science and Engineering，Jilin Jianzhu University，Changchun，China 130118; 2:Cahgnchun Building Materiars Co．，LTD，of Yatai Group，Changchun，China 130000) Abstract:The domestic and foreign development present situation of recycled aggregate concrete is reviewed in this essay，introduced the work ability，mechanical properties and durability of recycled aggregate concrete，the reasona-ble replacement ratio of recycled concrete can completely replace the original concrete application in the field of construction，the recycled concrete not only can solve the problem of construction waste processing，and protect the environment，save the natural aggregate resources，is a kind of application should vigorously promote green building materials． Keywords:recycled coarse aggregate;recycled coarse aggregate concrete;work ability;mechanical properties;dura-bility 0引言 随着我国建筑业快速发展，同时产生了大量的建筑垃圾，环境污染问题也随之加重，而建筑垃圾中重要组成部分为废弃混凝土，因此，废弃混凝土的有效再利用是建筑垃圾治理中极其重要的一部分，是发展绿色 建筑的重要途径之一［1］ ，可解决普通混凝土制备过程中的产生的自然资源、能源、环境及相关社会问题，缓 解骨料供求紧张的压力，是环境保护和可持续发展战略的重要举措［2］．1 再生骨料混凝土国内外发展现状1．1再生骨料混凝土国外发展现状 近30年，美国、日本、德国等国家和欧洲地区的发达国家对废弃混凝土再利用的研究主要集中在对再生混凝土基本性能和再生骨料的研究，这些基本性能包括物理性能、化学性能、结构性能、力学性能和耐久性 能．美国制定的《超级基金法》规定:“任何企业生产产生的工业废弃物，必须由企业妥善处理，不得擅自随意
常用混凝土受压应力—应变曲线的比较及应用
σσ p 图1-2 Sargin曲线 式中:ε c1 为相应于压应力峰值σ0的压应变εc1 =-0.0022，ε c1 为从原点到压应力 峰值点的割线模量, 1c E =0σ/0.0022，0E 为混凝土初始弹性模量；εu 为混凝土极限 压应变, 其大小与1c E 、0E 及εc1 有关。 1.3 清华过镇海曲线 清华大学的过镇海教授在1982年结合自己多年的研究成果提出了自己的混 凝土受压应力-应变曲线表达式，如图1-3所示。第I 阶段中，OA 仍为二次抛物线，与德国人R üsch 提出的抛物线模式相同如下： ])(2 [20 00εε εεσσ-?= )(0εε≤ （1-1） 第II 阶段中，下降段AB 用有理分式表示如下： 0 200 )1(εεεεαεεσσ+-= )(0u εεε<< （1-5） σ ε ε 图1-3 过镇海曲线 ε A B 其中，α，0 ε见下表：
1.4 美国Hognestad 曲线 美国人E.Hognestad 在1951年提出的应力-应变全曲线方程分为上升段和下降段，上升段与德国人R üsch 所提出模型的上升段相同，但是下降段采用一条斜率为负的直线来模拟，如图1-4所示，上升段表达式如下： ])(2 [20 00εε εεσσ-?= )(0εε≤ （1-1） 下降段表达式为： )1(0 00 ε εε εασσ---=u ) (0 u εεε<< （1-6） 其中：α=0.015；εu =0.038经过化简以后，表达式变为如下： )() 012 .0014.0( u 00ε<ε<εε -σ=σ
再生骨料 建筑垃圾再生骨料分为全再生骨料、再生粗骨料和再生细骨料，全骨料不易控制质量，故实际应用过程中一般将其筛分成粗、细骨料后再使用。全骨料是指将废弃混凝土破碎后不经筛分而直接使用的骨料。粗骨料和细骨料分别为全骨料经4.75mm方孔筛筛分后的筛余和筛下。 （1）全骨料的筛分析 全骨料的典型筛分析见表1、表2，筛分析曲线图见图1。 表1 全骨料筛分析 筛孔尺寸（mm）分计筛余量（g）分计筛余（%）累计筛余（%） 26.52224．44 19.04068．113 16.01533．116 9.5060912．228 4.7587017．445 2.3672014．460 筛底201640．3100 表2 全骨料筛分析 筛孔尺寸（mm）分计筛余量（g）分计筛余（%）累计筛余（%） 26.5000 19.0273 5.56 16.0254 5.111 9.50125925.236 4.7512602 5.261 2.3671514.375 筛底123624.7100
图1 全骨料的筛分析 从以上数据和图形分析，同一批产品两次筛分的级配的曲线偏差较大，这是由于运输过程中骨料间的堆积和离析所造成的。 （2）粗骨料的材性 ①组成与表面特征 再生粗骨料和天然粗骨料相比，其表面特征有很大差异：再生粗骨料表面包裹着一定量的砂浆和水泥素浆（水泥石），其黏附的多少和程度取决于骨料破碎的工艺、设备和原生混凝土的强度等级。破碎出来的再生粗骨料颗粒表面凸凹不平，非常粗糙、多孔隙、多棱角。与天然粗骨料相比，再生粗骨料中的成分也比较复杂，除原生的天然骨料外，还含有少量的砖骨料、砂浆骨料、水泥石骨料（见图2）。
对再生骨料混凝土配合比设计参数的分析 摘要：在当前我国建筑行业的快速发展下，积极探究再生骨料混凝土配合比成 为了推动建筑物可持续发展的关键因素，通过分析，能够构建再生骨料取代率影 响水胶比计算公式，并且还可以清楚了解到再生骨料的取代率、孔隙率以及吸水 率对再生骨料混凝土混合比的设计参数所带来的影响比较大，为再生混凝土混合 比的设计奠定基础与保障。 关键词：再生骨料；混凝土；配合比；设计参数 所谓的再生骨料混凝土主要是指利用破碎加工的废弃混凝土作为骨料的混凝土，这种方式可以在一定程度上解决废弃混凝土的处理问题，并且能够起到节约 骨料，具有良好的经济效益与社会效益。此外，与天然骨料相比较，再生骨料具 有较大的吸水性，其空隙也比较多，如果对其利用普通混凝土配合比的方式对其 设计，那么则会降低其强度以及流动性，无法提高耐久性。鉴于此，本文从再生 骨料的基本特性分析，通过试验分析，制定各项计算公式，为再生骨料混凝土配 合比设计奠定基础。 一、试验分析 （一）试验材料 本次研究中使用的粗骨料主要分为两种，其一是天然骨料，为石灰石碎石， 粒径为20mm以下，其二是再生粗骨料，是废弃强度为C20—C40的商品混凝土，利用破碎机将其破碎，粒径为20mm以下。其中细骨料是细度模数2.67的河砂。其中粗骨料的物理性能见表1，粗骨料的级配见表2. 在通过分析与计算，可以得知不同再生骨料取代率下试验所得到的再生骨料混凝土立方 抗压强度会伴随着水灰比的变化而不断变化，其变化图见图1.且根据图1还可以了解水灰比 相同的情况下，再生骨料混凝土立方体抗压强度会伴随着这再生骨料取代率的增加而不断降低，并且再生骨料混凝土立方体的抗压强度会伴随着水灰比的变化规律发生变化，尤其是当 粗骨料是天然骨料的时候，会伴随着水灰比的增加其抗压强度不断减小。而当其比例增大， 为50%或者100%的时候，那么伴随着水灰比的增大其再生骨料混凝土立方体的抗压强度会有 所降低，之所以产生这种现象的原因是因为在本次研究中所采取的再生骨料均为II级骨料， 其压碎指标比较大，尤其是再生骨料混凝土强度超过标准的时候，那么再生骨料混凝土会因 为再生骨料压碎而产生破坏。此外，当参数为0%、50%、100%，水灰比在0.55左右的时候，其再生骨料混凝土立方体的抗压强度以及水泥强度之比与水灰比关系见图2.根据对图2的分 析得知，再生骨料混凝土立方体抗压强度以及水泥强度之比与水灰比呈现出线性关系，完全 与公式相吻合。 从另外一个角度分析，再生骨料混凝土与天然骨料混凝土之间的差别便是从粗骨料品质 方面进行分析，且粗骨料的性能与参数之间有着密切的联系，所以不同的再生粗骨料的取代 率不同，如果按照公式进行分析，那么可以得出不同的数值，见表3. 通过分析表3，可以了解到再生骨料品质与天然骨料相比较有所降低，并且所具备的线 性关系为 并且根据对图3 的分析得知，单方用灰量在很大程度上会伴随坍落度的增加而不断增大，其中当坍落度发生变化的时候，那么单方用水量会不断增大，2而当单方用水量相同的时候，其塌落度在很大程度上会伴随着参数的增加而减小。 结语： 通过对其分析与研究，在再生骨料混凝土配合比的设计中，需要对再生骨料的孔隙率、 吸水率以及表观密度等各项指标进行分析与测定，然后选择先关的参数。另外再生骨料混凝
再生混凝土技术与配合比设计 摘要：我国的改革开发政策推行至今已经有近四十年，这这段时间我国的各行 各业可以说发生了翻天覆地的变化，尤其是在建筑行业、交通行业及工程建设行业，这些行业的建设都有一个共同的特点，就是需要使用到混凝土材料，混凝土 作为目前应用最为广泛的工程建设材料，因为比较廉价，性能强，深受工程建设 行业喜爱。但是一些城市改造、工程改造、道路改建等工程把以前的混凝土拆除，然后随意堆放，对周边环境造成了严重的破坏，目前我们我们重点关注的问题是 如何处理废旧的混凝土，再生混凝土技术可以把这些旧的混凝土重新碾磨变成新 混凝土的骨料、沙子来使用，这样既可以做到工程拆下来的混凝土不污染环境， 又可以把变废为宝，节约再生混凝土经济成本。本文根据个人多年的经验来分析 再生混凝土技术和配合比设计。 关键词：再生混凝土；技术；配合比设计 前言 目前来说人造的建筑材料使用范围和用量最大的就是混凝土材料，因为混凝 土配制的原材料砂石骨料价格便宜，可以直接开采使用，但是近年来调查发现骨 料砂石的消耗量在急剧增加，同时因为骨料砂石的开采过度，造成了一系列的环 境问题，山坡滑坡、泥石流、河床破坏严重等，同时一些工程改造、房屋拆迁等 剩下大量的废弃的混凝土块，随意堆放不加处理比较污染环境，而且还存在一些 危险，而把废弃的混凝土块回收破碎、研磨、分级在作为混凝土骨料来使用，不 断可以降低再生混凝土的成本，而且可以减少原始骨料砂石的开采，减轻环境污 染问题，把废旧混凝土块变废为宝可谓有百利而无一害。也符合国家推行的和持 续发展的政策要求，再生混凝土技术值得大力推广，本文就来简要分析一些该技术。 1、再生混凝土技术简介 简单来说，再生混凝土技术指的是对废旧混凝土进行回收、磨碎、然后清洗、分类，然后再利用配比技术做成新的再生骨料砂石，用这种再生骨料砂石代替天 然的砂石骨料作为再生混凝土的原材料的一种技术。 1.2再生砂石骨料的主要来源及制作的全过程分析 通常来说，要生产再生砂石骨料都是以废旧的混凝土块作为主料，其主要来 源有四个方面： ①一些危房、达到使用寿命的楼房、老化的建筑物等按照国家要求需要拆除，然后就会产生很多的废旧混凝土块，这些废旧的混凝土块就是再生骨料砂石的来 源之一； ②城市改造、市政工程运迁、公共基础设施改建等都会产生较大的废旧混凝 土块，这也是再生砂石骨料的来源之一； ③因为商品混凝土要求高，商品混凝土的生产过程中也会产生不少的废旧混 凝土。 ④工程改造、工厂改建及因为自然灾害导致工程被破坏、建筑物倒塌等需要 拆除重建，也会产生较多的废旧混凝土块，这些也是再生砂石骨料的来源之一。 再生砂石骨料的制作过程：再生砂石骨料是用废旧的混凝土块制作的，制作 的过程基本和使用天然的砂石制作技术一样，这两种骨料的制作过程相同点是： 原料—破碎—清洗—筛选—分类—配比—砂石骨料，再生砂石骨料的工序可能要复杂一点，因为再生砂石骨料制造用到的废旧混凝土中肯定混油玻璃、石膏、木块、
混凝土再生骨料（RAC） 姓名：杨天煜 班级：土木一班 院系：土木与建筑工程系 学号：10170101039
再生骨料主要内容： 一.混凝土再生简介 二.国内混凝土再生的劣势 三.混凝土的利用情况 四.混凝土再生骨料性能的改善
简介：随着城市化进程的加快，社会对混凝土的需求量迅速增加。作为混凝土重要原材料的粗细骨料出现了明显不足，因此将数量庞大的废旧混凝土进行合理的回收利用，这样既解决了天然原生粗细骨料缺少的问题，又节省了废旧混凝土处理费用，并有利于环境保护，对获得良好的社会经济效益起到了不可低估的作用。建筑垃圾排放量逐年增长，可再生组分比例也不断提高，但大部分建筑垃圾未经任何处理，被运往郊外或城市周边进行简单填埋或露天堆存，这不仅浪费了土地和资源，还污染了环境；另外，随着人口的日益增多，建筑业对砂石骨料的需求量不断增长。长期以来，由于砂石骨料来源广泛易得，价格低廉，被认为是取之不尽、用之不竭的原材料因而随意开采，从而导致资源枯竭，山体滑坡，河床改道，严重破坏了自然环境。生产和利用建筑垃圾再生骨料对于节约资源，保护环境和实现建筑业的可持续发展具有重要意义。 国内混凝土再生情况：国内混凝土再生利用情况与国外存在着很大的差距，缺乏混
凝土的相关鉴定分级标准，控制再生混凝土的质量存在困难，因而在使用时必须对再生骨料和混凝土进行测试，再生混凝土的大规模应用还存在着诸多的问题，一些基本指标和技术参数不够完备。 再生骨料的利用情况：我国再生混凝土不仅运用到建筑业，而且很多再生混凝土运用在在交通行业中，当混凝土道路的混凝土路面到达其使用年限，或者重物碾压等原因破损，则需要修补或者重建时，现在的一般做法是破除并废弃旧的水泥混凝土面层，修补基层后，重新进行铺筑。目前，在我国水泥混凝土路面再生技术中主要应用的是现场再生技术，即破碎或粉碎现有路面，然后将破碎或粉碎后的路面用作新路面结构中的基层或底基层，这一种做法在我国公路养护维修中普遍采用。 混凝土再生骨料性能的改善：再生集料的部分性能的确不如天然集料，利用再生集料研制和生产的混凝土构件性能也比天然集料的差。但若通过掺加外加剂，则可以
一、关于模型 钢筋混凝土有限元模型根据钢筋的处理方式主要分为三种，即分离式、分布式和组合式模型。考虑钢筋和混凝土之间的粘结和滑移，则采用引入粘结单元的分离式模型；假定混凝土和钢筋粘结很好，不考虑二者之间的滑移，则三种模型都可以；分离式和分布式模型适用于二维和三维结构分析，后者对杆系结构分析比较适用。裂缝的处理方式有离散裂缝模型、分布裂缝模型和断裂力学模型，后者目前尚处研究之中，主要应用的是前两种。离散裂缝模型和分布裂缝模型各有特点，可根据不同的分析目的选择使用。随着计算速度和网格自动划分的快速实现，离散裂缝模型又有被推广使用的趋势。 就ANSYS而言，她可以考虑分离式模型(solid65+link8，认为混凝土和钢筋粘结很好，如要考虑粘结和滑移，则可引入弹簧单元进行模拟，比较困难！)，也可采用分布式模型(带筋的solid65)。而其裂缝的处理方式则为分布裂缝模型。 二、关于本构关系 混凝土的本构关系可以分为线弹性、非线性弹性、弹塑性及其它力学理论等四类，其中研究最多的是非线性弹性和弹塑性本构关系，其中不乏实用者。混凝土破坏准则从单参数到五参数模型达数十个模型，或借用古典强度理论或基于试验结果等，各个破坏准则的表达方式和繁简程度各异，适用范围和计算精度差别也比较大，给使用带来了一定的困难。就ANSYS而言，其问题比较复杂些。 1 ANSYS混凝土的破坏准则与屈服准则是如何定义的 采用tb,concr,matnum则定义了W-W破坏准则(failure criterion)，而非屈服准则(yield criterion)。W-W破坏准则是用于检查混凝土开裂和压碎用的，而混凝土的塑性可以另外考虑（当然是在开裂和压碎之前）。理论上破坏准则(failure criterion)和屈服准则(yield criterion)是不同的，例如在高静水压力下会发生相当的塑性变形，表现为屈服，但没有破坏。而工程上又常将二者等同，其原因是工程结构不容许有很大的塑性变形，且混凝土等材料的屈服点不够明确，但破坏点非常明确。 定义tb,concr matnum后仅仅是定义了混凝土的破坏准则和缺省的本构关系，即W—W 破坏准则、混凝土开裂和压碎前均为线性的应力应变关系，而开裂和压碎后采用其给出的本构关系。但屈服准则尚可另外定义(随材料的应力应变关系，如tb,MKIN,则定义的屈服准则是Von Mises,流动法则、硬化法则也就确定了)。 2 定义tb,concr后可否定义其它的应力应变关系 当然是可以的，并且只有在定义tb,concr后，有些问题才好解决。例如可以定义tb,miso,输入混凝土的应力应变关系曲线(多折线实现)，这样也就将屈服准则、流动法则、硬化法则等确定了。 这里可能存在一点疑问，即ANSYS中的应力应变关系是拉压相等的，而混凝土材料显然不是这样的。是的，因为混凝土受拉段非常短，认为拉压相同影响很小，且由于定义的tb,concr中确定了开裂强度，所以尽管定义的是一条大曲线，但应用于受拉部分的很小。 三、具体的系数及公式 1 定义tb,concr时候的两个系数如何确定 一般的参考书中，其值建议先取为~(江见鲸)，原话是“在没有更仔细的数据时，不妨先取~进行计算”，足见此~值的可用程度。根据我的经验和理由，建议此值取大些，即开裂的剪力传递系数取,（定要>）闭合的剪力传递系数取。支持此说法的还有现行铁路桥规的抗剪计算理论，以及原公路桥规的容许应力法的抗计剪计算。 2 定义混凝土的应力应变曲线
再生粗骨料生产工艺基本研究 摘要：本文分析整理了国内外再生粗骨料生产工艺，研 点，提出了与本地区地区实验室实验相适宜的再生粗骨料生 产工艺， 并选取不同来源、 不同强度再生粗骨料做实验分析， 为后续研究奠定基础。 Abstract ： This paper analyzes and compiles recycled coarse aggregate production technology at home and abroad ， studies the characteristics and using scope of different processes ， according to the regional characteristics of recycled aggregate in Ningxia ， proposes the suitable recycled coarse aggregate production technology ， and selects recycled coarse aggregates from different sources and different strength for experiment analysis ， to lay the foundation for future study. 关键词：再生粗骨料；生产工艺；破碎技术 Key words ： recycled coarse aggregate ； manufacturing process ；crushing technology 1006-4311（2015）33-0117-03 0 引言 究了不同工艺的特点、适用范围，根据宁夏再生 骨料 区域特 中图分类 口， 号： TU528 文献标识码： A 文章编号：
混合型再生粗骨料混凝土 配合比设计规程 Specification for mix proportion design of mixed recycled coarse aggregate concrete I
目次 前言....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语 (1) 4 符号 (2) 5 材料 (3) 5.1 胶凝材料 (3) 5.2 骨料 (3) 5.3 混合型再生粗骨料混凝土用水 (4) 5.4 外加剂 (4) 6 配合比设计基本要求 (4) 6.1 性能要求 (4) 6.2 试配强度 (4) 7 配合比计算 (5) 7.1 水胶比 (5) 7.2 用水量 (5) 7.3 砂率 (6) 7.4 粗细骨料用量 (6) 7.5 配合比的试配、调整与确定 (7) 8 制备和运输 (7) 9 质量验收 (7) I I
混合型再生粗骨料混凝土配合比设计规程 1 范围 本文件规定了混合型再生粗骨料混凝土的材料选择、配合比设计、制备与运输、质量验收。 本文件适用于水泥混凝土道路路面、工业与民用建筑及一般构筑物所采用的混合型再生粗骨料混凝土。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 175 通用硅酸盐水泥 GB 1344 矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥 GB 8075 混凝土外加剂 GB 12958 复合硅酸盐水泥 GB 50119 混凝土外加剂应用技术规范 GB 50164 混凝土质量控制标准 GB 50204 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB 50666 混凝土结构工程施工规范 GB/T 208 水泥密度测定方法 GB/T 1596 用于水泥和混凝土中的粉煤灰 GB/T 14685 建筑用卵石、碎石 GB/T 14902 预拌混凝土 GB/T 18046 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉 GB/T 18736 高强高性能混凝土用矿物外加剂 GB/T 50080 普通混凝土拌合物性能试验方法标准 GB/T 50081 普通混凝土力学性能试验方法标准 GB/T 50082 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准 DL/T 5151 水工混凝土砂石骨料试验规范 JC 473 混凝土泵送剂 JC 474 混凝土防水剂 JC 475 混凝土防冻剂 JC 476 混凝土膨胀剂 JC 500 石灰石硅酸盐水泥 JGJ 52 普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法 JGJ 55 普通混凝土配合比设计规程 JGJ 63 混凝土拌和用水标准 3 术语 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 1
２００６年第７期（总第２０１期）Ｎｕｍｂｅｒ７ｉｎ２００６（ＴｏｔａｌＮｏ．２０１） 混 凝土 Ｃｏｎｃｒｅｔｅ １引言 目前，我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的３０％～ ４０％。绝大部分建筑垃圾未经任何处理，便被采用露天堆放或填埋的方式进行处理，造成了严重的环境污染［１］。废弃混凝土作为建筑垃圾的最重要组成部分，经估算２００３年我国的混凝土废料量已经达到了１．８亿吨［２］，给环境造成了较大的负面影响。同时，混凝土生产需要大量的砂石骨料，而随着对天然砂石的不断开采，天然骨料资源亦将趋于枯竭，且其开采的运输能耗与费用惊人，对生态环境的破坏也十分严重［３］。 再生骨料混凝土简称再生混凝土，废弃混凝土作为再生骨料的来源又称母体混凝土。废弃混凝土块经过破碎、清洗与分级后形成的骨料称再生骨料；再生骨料部分或全部代替砂石等天然骨料配制而成的混凝土称为再生骨料混凝土［４］。充分利用再生骨料混凝土，不但能有效降低建筑垃圾的数量，减少建筑垃圾对自然环境的污染，同时利用再生骨料制造再生骨料混凝土还能减少建筑工程中对天然骨料的开采，达到保护环境的目的。 ２再生骨料的基本性能 ２．１再生骨料的堆积密度和表观密度 同天然砂石骨料相比，再生骨料表面包裹着相当数量的水泥砂浆，由于水泥砂浆的孔隙率大，棱角众多，所以再生骨料的表观密度和堆积密度比天然骨料低，由表１和表２可知：再生骨料的表观密度和堆积密度分别为天然骨料的８８％～９７％和８７％～９９％，分别在２．３１ｋｇ／ｍ３～２．６２ｋｇ／ｍ３和１．２９ｋｇ／ｍ３～１．４７ｋｇ／ｍ３之间。 再生骨料表观密度、堆积密度，还与再生骨料母体混凝土的强度等级、配比、使用时间、使用环境及地域等因素有关［５］。再生骨料的密度随着母体混凝土强度的降低而降低，降低幅度达到７％［６］，当再生骨料的压碎指标变大，骨料强度降低时，料表观密度和堆积密度也随之变小［１６］， 见图１。中华人民共和国建筑用卵石、碎石国家标准ＧＢ／Ｔ１４６５８－２００１规定：骨料的表观密度应大于２５００ｋｇ／ｍ３，堆积密度应大于１３５０ｋｇ／ｍ３，由表１和表２可知，再生骨料的表观密度和堆积密度达不到天然骨料的标准。但由于再生骨料的低密度有利于抗震，降低结构物自重，因此，有关再生骨料的相应规程应充分考虑再生骨料实际性能。 ２．２再生骨料的吸水率 再生骨料的吸水率远高于天然骨料，当骨料的粒径范围为 再生骨料及再生骨料混凝土的性能分析与评价 许岳周，石建光 （厦门大学土木工程系，福建厦门３６１００５） ［摘 要］ 本文对国内外再生骨料和再生骨料混凝土的研究现状进行了分析，总结了再生骨料和再生骨料混凝土的基本性能。发现再生骨料的表观密度和堆积密度分别在２．３１ｋｇ／ｍ３～２．６２ｋｇ／ｍ３和１．２９ｋｇ／ｍ３～１．４７ｋｇ／ｍ３之间，其吸水率处于４％～１０％之间，压碎指标在１４．２％～２３．１％之间。再生骨料混凝土抗压强度随再生骨料替代率增加而降低，随水灰比增大而降低。再生骨料混凝土的抗拉强度受替代率影响比较小。随着再生骨料替代率的增大，再生骨料混凝土的坍落度急剧下降、弹性模量降低、收缩值显著增大、抗冻性基本不变、渗透性增大、碳化速度略有增加、抗硫酸盐侵蚀性略有降低。基于众多文献研究成果，经回归分析提出了再生骨料混凝土抗压强度和弹性模量计算公式，最后讨论了再生骨料混凝土的应用状况。 ［关键词］ 再生骨料；再生骨料混凝土；性能；技术指标 ［中图分类号］ ＴＵ５２８．０４１ ［文献标识码］ Ａ ［文章编号］ １００２－３５５０－（２００６）０７－００４１－０５ Ａｎａｌｙｓｅｓａｎｄｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｂｅｈａｖｉｏｕｒｏｆｒｅｃｙｃｌｅｄａｇｇｒｅｇａｔｅａｎｄｒｅｃｙｃｌｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅ ＸＵＹｕｅ－ｚｈｏｕ，ＳＨＩＪｉａｎ－ｇｕａｎｇ （ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆＸｉａｍｅｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，３６１００５，Ｆｕｊｉａｎ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｏｂｔａｉｎｅｄｒｅｓｕｌｔｓａｂｏｕｔｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｔｈｅｒｅｃｙｃｌｅｄａｇｇｒｅｇａｔｅａｎｄｒｅｃｙｃｌｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｔｈｅｂａｓｉｃｂｅｈａｖｉｏｕｒｗａｓｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｉｎｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅ．Ｉｔｗａｓｆｏｕｎｄｔｈａｔａｐｐａｒｅｎｔｄｅｎｓｉｔｙａｎｄｓｔａｃｋｉｎｇｄｅｎｓｉｔｙａｒｅｂｅｔｗｅｅｎ２．３１－２．６２（ｋｇ／ｍ３） ａｎｄ１．２９－１．４７（ｋｇ／ｍ３），ｗａｔｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｉｓ４％－１０％，ｃｒｕｓｈｉｎｄｅｘｉｓ１４．２％－２３．１％．Ｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｒｅｃｙｃｌｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｒｅｄｕｃｅｓｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｒｅｃｙｃｌｅｄａｇｇｒｅｇａｔｅｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｎｇｒａｔｉｏａｎｄｗａｔｅｒ／ｃｅｍｅｎｔｒａｔｉｏ．Ｉｔｓｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈｗａｓｌｅｓｓａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｎｇｒａｔｉｏ．Ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｒｅｃｙｃｌｅｄａｇｇｒｅｇａｔｅｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｎｇｒａｔｉｏ，ｔｈｅｓｌｕｍｐｏｆｒｅｃｙｃｌｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｒａｐｉｄｌｙｒｅｄｕｃｅ，ｉｔｓｅｌａｓｔｉｃｍｏｄｅｌｒｅｄｕｃｅ，ｉｔｓｓｈｒｉｎｋａｇｅｍａｒｋｅｄｌｙｉｎｃｒｅａｓｅ，ｉｔｓｆｒｏｓｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｉｓｌｅｓｓｉｎｆｅｃｔｅｄ，ｉｔｓｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙｉｎｃｒｅａｓｅ，ｉｔｓｃａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎｓｐｅｅｄｓｌｉｇｈｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅ，ｉｔｓｓｕｌｐｈａｔｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｓｌｉｇｈｔｌｙｒｅｄｕｃｅ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｒｅｖｉｏｕｓｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｆｒｏｍｌａｒｇｅａｍｏｕｎｔｏｆｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ，ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｍｕｌａｓｏｆｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｅｌａｓｔｉｃｉｔｙｍｏｄｕｌｕｓｗｅｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ａｎｄｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｒｅｃｙｃｌｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｗａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄｉｎｔｈｅｅｎｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ： ｒｅｃｙｃｌｅｄａｇｇｒｅｇａｔｅ； ｒｅｃｙｃｌｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅ；ｂｅｈａｖｉｏｕｒ；ｑｕａｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ． 原材料及辅助物料ＭＡＴＥＲＩＡＬＡＮＤＡＤＭＩＮＩＣＬＥ
混凝土剪切应力-应变曲线的研究 董毓利张洪源钟超英 摘要本文利用自行设计的混凝土剪切试件对混凝土剪切强度、剪切应力-应变曲线进行了研究，为混凝土结构的分析提供了必要的力学模型. 关键词剪切, 应力-应变曲线，剪切模量,混凝土 STUDY ON STRESS-STRAIN CURVES OF CONCRETE UNDER SHEAR LOADING DONG Yuli ZHANG Hongyuan ZHONG Chaoying (Qingdao Institute of Architecture and Engineering, Qingdao 266033, China) Abstract In this paper, the concrete strength under shear loading,shear stress-shear strain curve and the shear modulus are studied byusing the special designed Z shape specimens. The model proposed here may be used in structures analysis. Key words shear, shear stress-shear strain curve, shear modulus 1 引言 随着计算机的发展，有限元已广泛应用于工程计算中. 在对混凝土结构进行分析时，经常要用到混凝土的剪切模量，一般仍按弹性理论来计算，这样就给计算带来了误差. 较之抗压试验和抗拉试验，混凝土的抗剪试验要复杂得多，就所用试件来讲就有多种. 国外在这方面做了一些工作［1～3］, 但都存在程度不同的缺点，文献［4］利用四点受力等高变宽梁对混凝土的剪切强度和变形进行了研究，而进行这种试验较为麻烦. 为此，本文设计了另一种抗剪试件，对混凝土的剪切强度和变形进行了研究. 2 试件制作和试验方法 在进行混凝土抗剪试验时，所用的抗剪试件有:矩形梁双剪试件、“Z”形试件、“8”形试件和薄壁圆筒试件等，文献［4］利用弹性有限元程序SAP-5对常用的前三种混凝土抗剪试件进行了应力分析，结果表明：矩形梁双剪面试件和“Z”形试件在剪切面上剪应力分布不均匀. 为克服上述缺点，我们对“Z”形试件进行了改进，设计了形如图1的抗剪试件，根据圣维南原理和混凝土单轴受压试验可知试件端部约束对剪切面影响已很小，经利用SAP-91程序对试件进行了应力分析，结果表明∶图1所示试件剪切面的剪应力分布较为均匀，y方 向的正应力较之“Z”形试件有较大的改善，其计算数值比剪应力小，比较接近剪切状态. 图1 试件形式和剪应力分布 混凝土配合比为水∶水泥∶砂∶碎石=1 ∶ 2.02 ∶ 3.24 ∶ 6，水泥为青岛产425# 硅酸盐水泥，砂为中砂，碎石最大粒径为10 mm. 试件是用专制的钢模浇筑的，振动台振 捣密实，24 h后脱模，浇水养护7 d以后自然养护，28 d后开始实验. 本次试验是在200 t试验机上进行的. 为防止试件突然破坏，在试件两侧各放置一10 t螺旋千斤顶. 试件的变形是由45°应变花来测定的，为避免试验过程中的偏心影响，应变花在试件两侧对称粘贴，而相应应变片串联后接入数据采集板，全部试验数据均由计算机采集，于是根据x、y 和45°方向的应变，便可得出剪应变 γ=2ε45°-(εx+εy) (1)
第31卷 第7期2009年4月 武 汉 理 工 大 学 学 报 J OURNAL OF WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Vol .31 No .7 Apr .2009 DOI :10.3963/j .issn .1671-4431.2009.07.015 建筑垃圾再生混凝土配合比试验研究 宋少民,王 林 (北京建筑工程学院土木与交通工程学院,北京100044) 摘 要: 针对再生骨料高吸水率的特点,优化再生混凝土配合比是该文主要目的,通过单因素法研究了粉煤灰、再生骨料与天然砂在再生混凝土中的掺量以及水胶比对再生混凝土的工作性和强度的影响,在此基础上确定了再生混凝土最优配合比。试验结果表明:适当降低水胶比和掺加优质粉煤灰对提高再生混凝土品质是有效的技术途径。并建议再生粗细骨料分仓存放、计量,要求坍落度损失小时,适当减少再生细骨料掺加比例。关键词: 建筑垃圾; 再生骨料; 配合比优化; 材料性能中图分类号: T U 528 文献标识码: A 文章编号:1671-4431(2009)07-0056-04 The Experiment Research on Concrete with Construction Rubbish Recycled Aggregate SONG Shao -m in ,W ANG Lin (School of Civil and T raffic Engineering ,Beijing University of Civil Engineering and Architecture ,Beijing 100044,China ) Abstract : A ccording to hig her wa ter abso rption rate o f the recycled agg regate ,the paper 's main purpose is to optimize the recy cled concrete mix proportion .I t formed mix proportion from studying on the single factor method ,including different influ -ence on the wo rkability and strength ,such as the fly ash ,the different ratio of the recy cled aggregate to natural sand and the different W /B .T he result indicates that it can improve concrete quality with lower W /B and adding hig h quality fly ash .It suggests that the recycled coarse -fine agg reg ate should sto re and measure separately .Considering the less lose of the slump ,it is necessary to reduce the ratio of the recy cled fine aggregate . Key words construction rubbish ; recycled aggrega te ; mix proportio n optimization ; material performance 收稿日期:2008-10-12.作者简介:宋少民(1965-),男,硕士,教授.E -mail :john .song65@https://www.doczj.com/doc/a46708432.html, 我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30%—40%,经过对砖混结构、全现浇结构和框架结构等建筑的施工材料损耗的粗略统计,在每万m 2 建筑的施工过程中,仅建筑废渣就会产生500—600t [1] 。我国每年建筑垃圾的产量还没有权威的统计数字,估计其数值要达到几十亿t [2]。随之带来一系列关于自然资源、能源、环境保护和可持续发展的问题。四川汶川地震后,建设部高度重视建筑垃圾在建筑中再生利用问题,希望尽快实现建筑垃圾再生混凝土的工程应用。另一方面,以我国当前水泥年产量近14亿t 计,混凝土年生产量接近35亿m 3 ,需消耗天然砂石60亿t 以上。许多地区,优质的砂石资源已经开始出现难以为继的问题,同时,天然材料的大量开采和使用,也造成水土流失和自然景观恶化,严重影响社会的可持续发展,甚至危及子孙后代的生存。为符合循环经济战略的要求,实现混凝土产业的可持续发展,在建筑工程中使用再生混凝土势在必行。当然,由于建筑垃圾的成分复杂,品质波动大,吸水率高,整体上会导致混凝土强度等级和质量的下降。为今后在中低等级混凝土中应用建筑垃圾再生混凝土,利用现代混凝土理念和技术,对建筑垃圾再生混凝土配合比进行优化研究。