基于计算机图像处理技术,从掺锂渣再生混凝土的CT图像中提取出孔隙结构,利用IPP和FractalFox软件对不同再生粗骨料取代率和不同锂渣掺量立方体试件的孔隙率、分形维数、形状因子进行了计算与统计,并对孔隙特征与立方体抗压强度进行了关联性研究。结果表明:掺锂渣再生混凝土的孔隙率与立方体抗压强度满足三次方程关系;一定范围内,孔隙形状因子与抗压强度之间的关联性良好。

研究了水泥浆、偏高岭土地聚物、掺粉煤灰偏高岭土地聚物、水泥浆-偏高岭土地聚物增强处理再生骨料对混凝土抗压强度的影响。结果表明:四种增强材料处理的再生骨料对混凝土抗压强度的影响顺序大小为水泥浆-偏高岭土地聚物>偏高岭土地聚物>水泥浆>掺粉煤灰偏高岭土地聚物。

利用再生骨料制备再生混凝土作为玻璃纤维增强水泥(GRC)挂板的装饰层,分别从挂板的组成、物理性能和力学性能方面进行了试验和分析。结果表明:与传统挂板相比,GRC再生混凝土装饰挂板更加轻薄,具有优良的物理性能和力学性能。

研究了再生骨料替代率、聚丙烯纤维和钢纤维掺量对再生混凝土性能的影响。结果表明:替代率为30%的再生细骨料对混凝土的密度、和易性以及抗压强度无显著的负面影响;一定掺量的纤维对混凝土的工作性无显著影响,但能有效提高再生混凝土的劈裂抗拉强度和抗折强度,改善混凝土的抗裂性和脆性。

研究了纳米C-S-H对全再生粗骨料混凝土工作性、力学性能和耐久性能的影响。结果表明:掺入纳米C-S-H后,再生混凝土的初始坍落度和1 h经时保坍能力降低,凝结时间缩短;掺入适量(3.0%)纳米C-S-H可有效提高再生混凝土的抗压、抗折和劈裂抗拉强度,提高再生混凝土的抗碳化性能、抗氯离子渗透性能和抗冻性能。

为研究多腔钢管再生混凝土复合中长柱在受压状态下的力学性能,采用ABAQUS软件对多腔钢管中长柱在轴向压力下的荷载-位移曲线、破坏模态、受力过程进行了模拟,并研究了再生混凝土取代率和复合柱长细比对其轴压性能的影响。结果表明:多腔钢管中长柱破坏模式为弯曲破坏,外部再生混凝土和核心再生混凝土跨中截面破坏明显,核心混凝土受钢管约束承载力提高明显;随着再生混凝土取代率和长细比的增加,多腔钢管中长柱的承载能力、延性和刚度均减小,当长细比过大时,易发生失稳破坏。

为了解决西部盐渍土环境下再生混凝土中钢筋的寿命预测问题,采用电化学测试仪对浸泡在氯盐溶液中的再生骨料钢筋混凝土进行了电化学试验,得到了表征钢筋腐蚀的腐蚀电流密度及自腐蚀电位两个指标。利用最小二乘法对Weibull参数做了进一步估计,在Weibull分布函数的基础上对钢筋腐蚀后的寿命进行了建模。结果表明:再生混凝土中的钢筋加速腐蚀至30个月时,其腐蚀电流密度最高为0.0584μA/cm2,处于未腐蚀状态;将钢筋低腐蚀与中等腐蚀的界限值(0.5μA/cm2)作为钢筋达到高腐蚀状态时的阈值,确定出再生混凝土中钢筋在第750个月时的可靠度函数开始趋近于零,处于中等腐蚀状态,从而直观反映了钢筋在实际环境中的有效使用寿命,可为再生混凝土中钢筋的维护与检测提供参考。

研究了盐雾侵蚀环境下不同掺量铁尾矿砂再生混凝土的抗氯离子侵蚀性能。结果表明:相同条件下,未掺铁尾矿砂再生混凝土的氯离子侵蚀深度远高于普通混凝土的氯离子侵蚀深度;随着铁尾矿砂掺量的增加,氯离子侵蚀深度先降后增,当铁尾矿砂掺量为30%~40%时,试件的氯离子侵蚀深度小于普通混凝土和未掺铁尾矿砂再生混凝土的氯离子侵蚀深度;相同侵蚀深度处的自由氯离子含量随铁尾矿砂掺量的增加先降后增,当铁尾矿砂掺量为40%时,自由氯离子含量总体上达到最低;总氯离子含量随侵蚀时间的延长变化不大,结合氯离子含量随侵蚀时间的延长而降低,同时自由氯离子含量随侵蚀时间的延长而增加。

基于Drucker-Prager准则对C30、C40再生混凝土动、静态荷载作用下的破坏机理与破坏形式进行了分析。结果表明:在静态荷载作用下,再生混凝土的破坏过程可分为四个阶段,主要表现为由脆性破坏向塑性破坏的转变;动态荷载对再生混凝土的动态抗压强度具有增强效应;在动态荷载作用下,再生混凝土主要表现为粉碎破坏,并随着冲击气压的增加,粉碎程度提高,再生混凝土的应力-应变曲线均呈先上升后下降的趋势,且上升段的斜率随冲击气压的增加而增大,而下降段的斜率相似,总体呈现从应变硬化发展为应变软化的现象。

研究了在低湿环境下,不同养护温度(-40、-20、0、20、40、60℃)对再生混凝土工作性、力学性能、耐久性能的影响。结果表明:当养护温度为40℃时,再生混凝土28 d的抗压强度最佳,相比于常温(20℃)养护下的抗压强度提高了17%;过低或过高的养护温度都会对再生混凝土的抗裂性能造成影响;温度为40℃时的养护效果最优,试件内部密实度高,再生混凝土的耐久性能好。