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随着建筑业的发展,废弃混凝土材料的再利用问题引发了再生混凝土技术,该技术能有效地解决废弃混凝土的再利用,并将建筑业的发展推向绿色化。我国常年冻土和季节冻土地区的道路发展,引发了混凝土抗冻性技术的研究。目前,我国关于再生混凝土抗冻性能的研究得到的结论不尽相同,引气剂的使用可以有效的改善再生混凝土的抗冻性和耐久性。以再生粗骨料的掺量、引气剂这两个因素为主导,配制再生粗骨料掺量为0%、25%、50%、75%、100%的再生混凝土和引气再生混凝土试件,进行快速冻融试验。本试验冻融共进行200次,每冻融25次,对试件的质量、超声波波速、动弹性模量,立方体试件抗压强度进行测试。在此基础上,研究了冻融循环后的再生混凝土的物理力学损伤变化特性,并进行了再生混凝土冻融受荷损伤模型的推导,主要得到了以下结论:(1)在冻融循环过程中,再生混凝土与引气再生混凝土的质量都有一个先增后减的趋势。200次冻融后,替代率为0%、25%、50%的引气再生混凝土与再生混凝土的质量损失率都未超过2%,只有100%替代率的质量损失稍微超过5%,超过了规范的要求,因此替代率为100%的再生混凝土不满足抗冻耐久性的要求。(2)动弹性模量、超声波、立方体抗压强度随着冻融循环的进行,其变化趋势是相同的,都随着冻融循环的进行而逐渐变小,且在冻融200次时,最小值都满足规范要求。在相同的再生粗骨料掺量和冻融循环情况下,引气再生混凝土要比再生混凝土的动弹性模量、超声波、立方体抗压强度高,说明引气剂对再生混凝土的抗冻性能的改善作用。(3)对于不同再生粗骨料掺量的再生混凝土和引气再生混凝土,经过200次冻融循环之后,其质量、动弹性模量的大小用再生混凝土可表示为:RAC50>RAC0>RAC25>RA C75>RAC100,超声波的大小顺序用再生混凝土可表示为:RAC0>RAC25>RAC50>RAC75>RAC100,立方体抗压强度的大小顺序用再生混凝土可表示为:RAC0>RAC50>RAC25>RAC75>RAC100,综合以上试验结果,总体来说,替代率为50%的再生混凝土表现出较好的抗冻性。(4)不同再生粗骨料掺量的再生混凝土和引气再生混凝土的应力-应变曲线有相同的变化趋势,应力-应变曲线的斜率都是先增后减。当再生粗骨料掺量相同时,随着冻融次数的增加,峰值应力逐渐减小,峰值应变逐渐增加。粗骨料取代率和冻融次数对两种再生混凝土的峰值应力比值影响是很小的,大概在±11%范围内波动;而对峰值应变的影响力大,在取代率超过75%以后,峰值应力比值呈现近似平行的变化。(5)推导了再生粗骨料掺量不同时再生混凝土与引气再生混凝土的冻融损伤力学模型。再生混凝土损伤变量D(n)随冻融循环n逐渐变大,且添加引气剂可以减小损伤变量D(n)值。再生混凝土冻融损伤模型所预测的混凝土冻融损伤特性与实际冻融破坏情况符合较好,其中替代率为50%的再生混凝土试件呈现出了较小的损伤变量值。