再生骨料缺陷演变对再生混凝土力学性能与耐久性的影响机理

本项目拟开展试验研究，目标为再生骨料（Recycled aggregate，RA）的缺陷演变对再生骨料混凝土（Recycled aggregate concrete，RAC）的主要性能包括力学性能与耐久性的影响。配制一系列再生骨料混凝土RAC，分别施加多种应力水平的荷载，测定RAC各项力学性能参数与耐久性参数；从RAC中取样，进行微观结构观测，确定RA的缺陷（包括裂纹与孔隙）的演变历程。将此演变历程与RAC各项力学性能参数与耐久性参数相关联，建立RA缺陷演变对再生骨料混凝土力学性能与耐久性的影响机理，探索RA强化技术及添加纤维对RA缺陷演变的影响。提出改善RA品质、提高RAC力学性能与耐久性的技术措施，为RAC的工程应用提供理论基础和技术参考。本项目对促进资源循环利用、促进社会可持续发展与环境保护、确保RAC性能与结构安全性和耐久性、推动RAC合理规范应用，具有重要的理论意义与工程价值。

本项目开展了试验研究，目标为再生骨料（Recycled aggregate，RA）的缺陷演变对再生骨料混凝土（Recycled aggregate concrete，RAC）的主要性能包括力学性能与耐久性的影响。配制一系列再生骨料混凝土RAC，分别施加多种应力水平的荷载，测定RAC各项力学性能参数与耐久性参数；从RAC中取样，进行微观结构观测，确定RA的缺陷（包括裂纹与孔隙）的演变历程。将此演变历程与RAC各项力学性能参数与耐久性参数相关联，建立了RA缺陷演变对再生骨料混凝土力学性能与耐久性的影响机理，探索RA强化技术及添加纤维对RA缺陷演变的影响，为RAC的工程应用提供了理论基础和技术参考。本项目对促进资源循环利用、促进社会可持续发展与环境保护、确保RAC材料与结构安全性和耐久性、推动RAC合理规范应用，具有重要的理论意义与工程价值。..试验包括作为基准混凝土的天然骨料混凝土NAC的配制与测定、RA的破碎加工、RAC的配制与测定、受多种应力水平的荷载作用的RAC性能测定、RA强化处理及其对RA缺陷演变和RAC性能的影响、RAC微观结构观测。.试验发现吸水率与断裂能是能够敏锐反映再生骨料损伤的参数，但压碎指标、抗压强度与劈裂抗拉强度反映再生骨料损伤的敏锐性稍差。.相同水胶比条件下，再生混凝土氯离子渗透试验6h通电量高于普通混凝土的，且随再生粗骨料取代率的增加而增加。.再生混凝土（水胶比为0.250、0.586，再生粗骨料取代率为50%、100%）在不同应力比（应力比为0.65、0.75）条件下的氯离子渗透深度都高于相应应力比条件下普通混凝土的。这是由于荷载作用导致再生粗骨料内部缺陷进一步劣化的结果。.由于卸载后混凝土的部分裂缝会发生愈合现象，试验发现采用测试加载下的混凝土氯离子渗透深度实验方法可以较好地反映荷载作用下混凝土的渗透性。.相对于基准混凝土，再生骨料混凝土的力学性能显著下降。这归因于再生骨料的缺陷，即：破碎加工导致再生骨料中产生石子损伤，以及石子表面有附着的砂浆。引起混凝土力学性能下降的主要因素，在低水胶比条件下是再生骨料中的石子损伤，而在高水胶比条件下则是附着砂浆。.基于研究结果，本项目认为，为了确保再生骨料混凝土具有足够的力学性能，在采用再生骨料配制混凝土之前应先了解再生骨料的必要信息，包括废弃混凝土的强度与破碎加工导致的石子损伤、附着砂浆等情况。