再生骨料改性与再生混凝土耐久性能研究

利用自制再生骨料改性剂对再生骨料进行改性并用于配制再生骨料混凝土,测试再生混凝土的耐久性能。结果表明:采用自制再生骨料改性剂对再生骨料改性可使其吸水率降低50%以上,基本性能达到与天然骨料相近的水平,而采用改性后的再生骨料与传统高性能混凝土配制技术结合,可配制力学性能、耐久性能均与天然骨料混凝土一致的再生骨料混凝土。     

再生粗骨料改性的试验研究

研究了用不同方法对再生粗骨料进行改性及改性后再生粗骨料对混凝土抗压强度的影响.结果表明,经过一定的改性处理,再生粗骨料的基本性能有所改善.各改性剂中改性效果最好的是浓度3%的盐酸,其后依次是有机硅防水剂、水泥外掺硅灰浆液、水玻璃、微膨胀高效抗裂防水剂.再生粗骨料改性后对混凝土的工作性能和抗压强度都有不同程度的改善.     

聚羧酸与硅烷改性在再生混凝土中的叠合效应研究

硅烷改性再生骨料可以有效提高再生骨料的使用性能,但由其成型的再生混凝土存在易剥离的缺陷.文中通过对比试验,研究在混凝土中同时使用硅烷改性再生骨料及聚羧酸减水剂对其工作性能和力学性能的影响.研究发现,随着聚羧酸减水剂掺量的提升,硅烷改性再生骨料成型混凝土的工作性能和力学性能有显著提升,且硅烷改性再生骨料成型混凝土易剥离的...     

改性再生细骨料对胶砂性能影响的试验研究

采用2%盐酸溶液、硅烷溶液改性再生细骨料,研究了改性前后再生细骨料的物理性能和胶砂力学性能。研究结果表明,采用两种改性方法均降低了再生细骨料的吸水率、压碎指标,用其成型的水泥胶砂力学性能也均得到明显改善,其28 d的抗折强度趋近于天然细骨料水泥胶砂,硅烷浸泡再生细骨料水泥胶砂为天然细骨料水泥胶砂强度的109%,2%盐酸浸泡再生细骨料水泥胶砂抗压强度为天然细骨料胶砂强度的96%。对比2%盐酸溶液,硅烷浸泡改性再生细骨料效果更为显著。     

再生粗骨料强化处理方式对再生混凝土抗碳化性能的影响

再生粗骨料内部裂缝较多,压碎指标值偏大,使其骨料品质较差,导致配制的再生混凝土的抗碳化性能较低。废弃混凝土经简单破碎、一次颗粒整形和二次颗粒整形强度处理后分别制得三类颗粒整形再生粗骨料;将三类颗粒整形再生粗骨料在浓度6%的有机硅烷防水剂中进行24 h浸渍处理,得到三类颗粒整形有机硅烷浸渍再生粗骨料。研究经颗粒整形和有机硅烷浸渍不同强化方式处理的再生粗骨料对再生混凝土抗碳化性能的影响,试验表明:再生混凝土的抗碳化性能随颗粒整形次数的增加而增强,并逐渐接近天然骨料制备的普通混凝土的抗碳化性能;再生粗骨料颗粒整形的次数一定,经过有机硅烷浸渍会进一步增强再生混凝土的抗碳化性能,并且三类颗粒整形有机硅烷浸渍的再生粗骨料混凝土抗碳化性能都高于天然骨料制备的普通混凝土的抗碳化性能。     

建筑垃圾再生骨料吸水性能改善试验研究

建筑垃圾再生骨料较高的吸水率限制了其广泛应用。对再生骨料进行表面改性,使其吸水率与天然材料接近,是提高建筑垃圾资源化利用的一条技术途径。以球磨微损破碎再生骨料为研究对象,采用稀盐酸浸泡、化学浆液和水玻璃溶液浸泡三种表面改性处理方法,结果表明:盐酸浓度为2%,浸泡时间为60 min,再生骨料吸水率为2.97%,较未处理的降低了24.6%;采用硅酸盐水泥浆+10%硅粉,水胶比为0.8,浸泡时间为5 min,再生骨料的吸水率为2.42%,较未处理的降低了38.6%;水玻璃溶液浓度为5%,浸泡时间为5 h,再生骨料吸水率为2.11%,较未处理的降低了46.4%。三种方法均能有效改善再生骨料吸水性能,综合考虑处理效率,采用硅酸盐水泥浆+10%硅粉处理效果最好。     

建筑垃圾再生骨料的改性研究

以矿渣微粉浆液、水玻璃溶液和PVA溶液为主要原料,按不同比例复配制备得到建筑垃圾再生骨料改性剂。主要探究了不同配比的改性剂对建筑垃圾再生骨料饱和吸水率和压碎指标的影响,并对其表面微观形貌分析和改性机理进行了分析。综合考虑吸水率和压碎指标,确定的改性剂最佳配比为:10wt%矿渣微粉浆液、5wt%水玻璃溶液与10wt%PVA溶液。     

废弃烧结砖再生骨料的改性研究

针对废弃烧结砖再生骨料强度低、吸水率高的问题,采用无机、有机以及有机与无机复合的方法进行改性。通过对废弃烧结砖再生骨料的压碎指标、吸水率、表观密度等性能指标的测试,评价改性效果,最后采用改性效果理想的再生骨料制作混凝土,对配制的再生混凝土抗压强度进行了测试与分析。研究结果表明:砖粉与水泥复掺裹浆情况下,当砖粉替代水泥质量为20%时要比纯水泥裹浆效果理想,9.5～4.75 mm粒径的再生骨料在复掺20%砖粉裹浆后的压碎指标为23.7%,吸水率为3.3%;16～9.5 mm粒径的再生骨料在复掺20%砖粉裹浆后的压碎指标为18.7%,吸水率为5.1%。继续在一次裹浆的基础上进行二次裹浆效果不如一次的好。有机溶剂改性效果不明显,并且导致成本增加。有机与无机复合改性后的再生骨料的压碎指标和吸水率都有很好的改善,环氧树脂与水泥复合改性效果最好的再生骨料的压碎指标为16.8%,达到了国家标准二级骨料的要求。     

纳米碳化硅改性水玻璃对再生骨料的强化作用机制研究

为了进一步强化再生骨料、改善再生骨料混凝土的性能,研究了纳米碳化硅改性水玻璃对再生骨料的强化效果,并分析了作用机制。结果表明,纳米碳化硅改性水玻璃对再生骨料的强化作用明显,但会受水玻璃浓度和纳米碳化硅掺量的影响。水玻璃浓度增大,经水玻璃强化处理的再生骨料表观密度和堆积密度先增大后减小,吸水率逐渐降低,含水率逐渐增加,压碎指标先减小后增大;经水玻璃溶液+纳米碳化硅复合强化的再生骨料随着纳米碳化硅加入量的增加,表观密度和堆积密度先增大后减小,吸水率和含水率均先降低后增大,压碎指标先减小后增大。经浓度为30%的水玻璃溶液+0.75%纳米碳化硅浸泡强化的再生骨料,孔隙和裂缝被改性水玻璃填充,再生骨料表面均匀,综合性能较好,拌制的再生混凝土28 d抗压强度较未处理的再生骨料拌制的混凝土提高约45%,较天然骨料拌制的混凝土低约10%。     

再生骨料透水混凝土力学性能和透水性能的试验研究

为了节约资源、保护环境,提高建筑垃圾的使用率,文中运用正交试验法制备再生骨料透水混凝土,通过测试其力学性能和透水性能,探索再生红砖取代率、砂率等因素对其性能的影响规律。试验结果表明,红砖取代率为15%、砂率为6%时,再生骨料透水混凝土的力学性能和透水性能较好;0.25水灰比要优于0.35水灰比;相较于5～10mm粒径,10～20mm粒径的再生骨料透水混凝土强度较低,但是透水性能较好。     

再生骨料在混凝土中的应用研究

分别对C30、C50、C60不同强度等级的废旧混凝土进行破碎,筛选得到不同粒径的再生骨料,研究再生骨料的性能指标;采用聚乙烯醇与水玻璃以1∶1比例配制成不同浓度的强化液,研究强化改性对再生骨料吸水率和压碎值的影响;将再生骨料与天然骨料复配应用于混凝土中,研究其对混凝土性能的影响。结果表明:随着再生骨料掺量的增加,再生混凝土的坍落度与扩展度总体呈现先减小后增大的趋势,当再生骨料掺量在12%~24%时,再生混凝土的坍落度为200 mm左右,28 d抗压强度达到42 MPa左右。     

多尺寸纤维透水混凝土性能试验研究

采用尺寸分别为6 mm、12 mm、20 mm的玄武岩纤维和聚丙烯纤维对粗骨料粒径为5~10 mm和10~20 mm的透水混凝土的透水系数、孔隙率、抗压强度、抗折强度以及冻融耐久性变化规律进行了分析,并与普通透水混凝土进行了对比。结果表明,纤维的掺入以及纤维尺寸的递增能够提升透水混凝土的力学性能和冻融耐久性;透水混凝土的透水性能、力学性能和冻融耐久性均随着骨料粒径的增大而增加;玄武岩纤维在增强透水混凝土性能方面优于聚丙烯纤维;尺寸为12 mm的玄武岩纤维和粒径为10~20 mm的骨料更适用于改善透水混凝土的性能。     

再生混凝土磨耗性能改善技术研究

基于磨耗试验,并以单位面积磨损量为评价指标,研究了再生粗集料取代率、掺加粉煤灰和聚合物乳液、对再生粗集料界面进行改性等4种方法对再生混凝土耐磨性能的影响。研究结果表明:对于再生混凝土宜采用磨损量作为其耐磨性能的评价指标。为改善再生混凝土的磨耗性能,可采取的技术措施有:掺入适量粉煤灰(等量取代水泥10%,超量取代系数不超过1.4)、掺入聚合物乳液及对再生集料进行界面改性。再生混凝土磨耗性能随再生粗集料取代率的增加而降低,且与集料的洛杉矶磨耗损失密切相关;聚合物乳液的掺入显著改善再生混凝土的耐磨性能,且随着聚合物乳液掺量增加抗磨耗性能越好;采用水泥浆包裹法进行再生集料界面改性处理有利于改善再生混凝土的磨耗性能。     

强化处理对再生粗骨料物理性能的影响

在筛后重组法预处理再生粗骨料的基础上,分别以纳米SiO2改性法和CO2强化法对再生粗骨料进行强化处理,对比再生骨料强化前后物理性能并与天然骨料进行比较分析。试验结果表明:经筛后重组处理的骨料,吸水率和含泥量有明显降低;纳米SiO2改性法及CO2强化法可改善再生粗骨料性能。     

再生细骨料混凝土碳化性能的试验研究

研究了再生混凝土细骨料种类、取代率和水泥用量对再生混凝土碳化的影响.结果表明:颗粒整形再生细骨料的碳化性能优于简单破碎再生细骨料;随着取代率的提高,颗粒整形再生细骨料混凝土的碳化性能优于同取代率的简单破碎细骨料混凝土,劣于天然细骨料混凝土的碳化性能;随着水泥用量的增加,再生细骨料混凝土的碳化性能有所提高.     

再生骨料混凝土破坏机理与改性研究综述

针对再生骨料混凝土破坏机理与破坏性能改性研究做了系统性的归纳和总结。提出了再生骨料混凝土的研究背景、思路、目标、内容和技术路线的改性研究体系。根据再生骨料混凝土受拉破坏和受压破坏的破坏形态和断面特征总结了其破坏的一般规律,依据破坏机理得到再生骨料混凝土力学性能提高的改性研究思路,并提出了相应的改性方法。介绍了再生骨料的强化技术,如纳米材料、纤维材料和矿物添加剂改性再生骨料混凝土的研究,归纳了再生骨料混凝土需进一步解决的问题,即再生骨料加工机制的形成、数值模拟技术的发展、应用体系的形成和有效监测机制的建立。结果表明:界面过渡区是再生骨料混凝土的最薄弱区域,改善再生骨料混凝土的破坏性能最为关键的是强化界面过渡区;相关结论可为改善再生骨料混凝土破坏性能和推广其在工程中的应用提供支持。     

微波加热再生粗骨料改性试验

研究了一种新颖的再生粗骨料改性技术,即通过微波加热循环的方法去除再生粗骨料上附着的老砂浆,从而提高再生粗骨料的品质。通过测试微波改性后的再生粗骨料和再生粗骨料混凝土的相关物理力学性能,并与传统的外裹纯水泥浆和机械研磨法等改性方法对比分析,证明微波加热改性再生粗骨料具有较为理想的效果。     

废弃黏土砖再生骨料对灌浆料性能的影响

基于废弃黏土砖的再生利用和水泥基灌浆料的基本性能要求,采用多种方式对废弃黏土砖再生骨料进行强化处理,并利用强化后的再生骨料替代灌浆料中的天然骨料,从废弃黏土砖再生骨料取代量方面开展对灌浆料工作性能和强度的影响研究。研究结果表明:采用水泥净浆包裹方法对废弃黏土砖再生骨料进行改性,当水泥净浆水灰比为0.45时,再生骨料吸水率最小为21.4%,压碎指标最小为30.9%;采用水玻璃浸泡方法对废弃黏土砖再生骨料进行改性,当水玻璃浓度为5%,浸泡时间为1 h时,再生骨料压碎指标最小为21.1%,对应的吸水率为23.0%;当水玻璃浸泡改性后的再生骨料取代天然骨料的量为10%~30%时,灌浆材料满足早期和后期强度高、工作性好、自密实、不离析等灌浆料的要求。     

颗粒整形对再生细骨料性能的影响

简单破碎的再生细骨料颗粒棱角多,表面粗糙,且含有较多的微裂缝,导致再生细骨料的吸水率大、堆积密度和密实密度小。颗粒整形不仅可以改变再生细骨料的粒形,减少骨料中的微裂缝含量,同时也使细骨料中的水泥石颗粒增多。颗粒整形后的再生细骨料级配好、粒型好,颗粒堆积密度较整形前平均提高了10.3%,堆积密度和密实密度较整形前提高了约200kg/m3,但仍比河砂低200kg/m3左右。此外,颗粒整形后的再生骨料的表观密度、吸水率也略有所提高。