再生骨料混凝土級配對強(qiáng)度的影響研究與數(shù)值模擬.pdf

1、近年來，我國城市化發(fā)展迅速，大規(guī)模工程建設(shè)和城市改造產(chǎn)生的大量建筑垃圾已經(jīng)占到我國城市垃圾的30-40％。廢棄混凝土是建筑垃圾的主要組成部分，它經(jīng)過破碎、清洗與分級后可以制成再生骨料，再生骨料部分或全部代替砂石等天然骨料可制備出再生骨料混凝土。廢棄混凝土的再生利用不僅可以緩解目前天然骨料短缺和資源大量消耗的形勢，而且可以避免因處理廢棄混凝土而征用大量土地，以及清運、堆放過程中引起的環(huán)境污染和社會問題。我國再生骨料混凝土技術(shù)的研究還處于起

2、步階段，大部分的研究還集中在再生骨料和再生骨料混凝土的基本性能上，迄今缺乏完善的技術(shù)、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)。 本著面向?qū)嵺`應(yīng)用為主旨，本文在綜合分析大量國內(nèi)外研究成果的基礎(chǔ)上，對再生骨料的表面特征、不同再生骨料級配下再生骨料混凝土抗壓強(qiáng)度等問題進(jìn)行了理論和試驗研究。提出了顆粒-彈簧模型，對普通混凝土和再生骨料混凝土抗壓強(qiáng)度進(jìn)行了數(shù)值模擬計算，具體內(nèi)容如下： (1)、基于歷年水泥產(chǎn)量和建筑面積，估算了我國近年來的廢棄混凝土年產(chǎn)生量，

3、得出我國2003年的廢棄混凝土年產(chǎn)生量已經(jīng)達(dá)到1.8億噸左右，人均0.12噸；然后分別采用回歸法和灰預(yù)測模型對我國未來20年的廢棄混凝土產(chǎn)生量進(jìn)行了預(yù)測，得出我國在未來20年內(nèi)，廢棄混凝土產(chǎn)生量將以超過3％的年增長速度持續(xù)增加。 (2)、采用分形理論，對再生骨料的表面特征進(jìn)行了理論研究，給出了再生骨料粒徑分布、骨料級配、骨料孔隙、骨料表面積和骨料粗糙度的分形函數(shù)，為基于骨料表面積的再生骨料混凝土強(qiáng)度分析提供理論基礎(chǔ)。 (

4、3)、對不同再生骨料級配下的再生骨料混凝土抗壓強(qiáng)度進(jìn)行了試驗研究，發(fā)現(xiàn)由于再生骨料的表面性狀和天然骨料差別很大，現(xiàn)行的普通混凝土級配要求不適用于再生骨料混凝土。對再生骨料進(jìn)行研磨處理后發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過研磨處理的再生骨料制備的再生骨料混凝土在工作性和抗壓強(qiáng)度方面都優(yōu)于普通再生骨料混凝土。以包裹骨料需要的水泥漿與總水泥漿的比值γ為指標(biāo)，分析了在不同級配下的再生骨料混凝土抗壓強(qiáng)度，得出γ值可以作為分析再生骨料混凝土強(qiáng)度的關(guān)鍵指標(biāo)。 (4)、