再生微粉对碱激发胶凝材料性能的影响

以水玻璃与氢氧化钠作为激发剂,利用建筑垃圾再生微粉制备碱激发胶凝材料。研究再生微粉掺量、激发剂掺量(以固含量计)以及激发剂模数对碱激发胶凝材料的工作性能、力学性能和干燥收缩的影响。研究表明：在再生微粉掺量≤40%,激发剂掺量16%,激发剂模数1.2时,碱激发胶凝材料具有较好的工作性和抗压强度,而再生微粉的“微集料”效应对碱激发胶凝材料的干燥收缩有较强的抑制作用。     

再生混凝土微粉在碱激发胶材体系中的作用效应研究

再生混凝土微粉(RCP)中含有大量的SiO₂、CaO、Al₂O₃和少量未水化的水泥,通过物理或化学激发后可作为辅助性胶凝材料(SCMs)。再生微粉的资源化利用对节约原料和处置利用废弃物具有重要意义。本工作制备了不同RCP取代率的碱激发胶凝材料,研究了其流动性能、力学性能、微观表征及水化过程。结果表明,RCP的掺入提高了碱激发胶凝材料的流动性,10%～40%取代率下胶凝材料的流动性总体提高了2%～12%;当RCP掺量为10%时,碱矿渣胶凝材料的抗压强度提高了13%;RCP中的非活性颗粒填充了水化产物间的孔隙,形成了密实的微观结构;RCP中非活性颗粒阻碍了碱溶液与矿渣的反应,因此RCP的掺入推迟了碱激发体系第二放热峰的出现,降低了胶凝材料的早期放热速率。     

再生微粉—再生骨料混凝土力学性能及微观结构研究

针对大量建筑垃圾处理困难和砂石等自然资源日趋枯竭的矛盾,利用从建筑拆除垃圾中回收的再生骨料(RA)和再生微粉(RP)协同制备了再生骨料-微粉混凝土(RAPC)。分析了再生微粉的矿物组成、微观形貌以及RAPC的抗压强度、劈裂抗拉强度和孔隙特征。研究表明,不同取代率的RA和RP对于RAPC的孔隙结构和力学性能都产生了不同的影响。在相同的RP取代率下,30%的RA发挥了内养护作用,使得RAPC的立方体抗压强度和劈裂抗拉强度达到峰值。在相同RA取代率下,RAPC的抗压强度及劈裂抗拉强度在RP取代率为15%时达到最大值,这是由于RP具有潜在的火山灰活性,与RAPC中的水化产物发生了二次水化反应。不同RA和RP取代率的RAPC的破坏形态有明显区别。通过压汞(MIP)试验研究了RAPC的微观孔隙特征,验证了以上的试验结果。     

废弃混凝土再生微粉固化盐渍土的强度特性及微观机理研究

再生微粉由其成本低、易获取的特点用于固化盐渍土可以达到固废利用、节约资源的目的.本实验基于无侧限抗压强度试验、XRD和SEM试验,探究了再生微粉联合粉煤灰、水泥固化盐渍土的强度特性、微观机理、固化机制,结果表明:再生微粉替代部分粉煤灰、水泥掺入盐渍土后,固化土抗压强度较天然盐渍土有了大幅提升,且再生微粉替代粉煤灰的较优替代量为80％;再生微粉的掺入促进了粉煤灰的硅酸化反应,生成具有胶凝作用的水化硅酸钙、水化铝酸钙,相互构成网状结构,提高了土体稳定性;再生微粉联合水泥固化盐渍土时,生成的胶结能力较强的C?S?H和C?A?H凝胶会与再生微粉共同填充于土间孔隙中,使土体结构更加密实,通过凝胶的凝结硬化作用增加盐渍土的抗压强度.     

废弃混凝土再生微粉的基本问题及应用

废弃混凝土的资源化及再生骨料的研究与应用已取得显著突破。然而,废弃混凝土再生微粉的相关研究仍十分有限。本文重点讨论了再生微粉的加工制备、组分表征与改性处理,厘清了再生微粉的高组分离散性与低活性指数等问题的根本原因,并构思了一种新型制备路径,即在再生微粉的传统制备工艺中引入颗粒整形与强力磁选技术,再进行碳化改性。通过以超高浆体含量的碳化再生微粉作为输出,有望解决再生微粉的上述共性难题。此外,本文还讨论了再生微粉的低碳应用场景,如再生微粉硅酸盐水泥、3D打印再生砂浆以及全再生混凝土。再生微粉的深入研究与高品质应用对提高废弃混凝土的资源化率以及促进建筑业的绿色低碳发展具有重要意义。     

再生混凝土配制与力学性能研究

在城市建设过程中,废弃混凝土是普遍存在的固体废弃物,而利用废弃混凝土再加工应用于实际工程当中是一种绿色环保有效回收利用方式。该文通过由废弃混凝土制备的粗骨料部分替代天然粗骨料,制作再生混凝土试件,按照普通混凝土力学性能试验方法标准进行测试,通过相关力学性能试验,并对试验的结果进行分析总结,对于实际工程的再生混凝土的应用提供参考。     

大掺量钢渣微粉-水泥碱激发特性

为解决钢渣微粉在水泥基复合材料中掺配比例较低的问题,采用力学性能测试、 XRD、 SEM、 FTIR等方法研究激发剂种类、掺量等对钢渣微粉-水泥胶凝材料力学强度和微观结构的影响。结果表明：碱性激发剂可提高钢渣微粉水化速度、增大复合胶凝材料抗压强度,但激发剂种类对胶凝材料激发效果具有差异性;碳酸钠与三乙醇胺复合激发后效果显著,3、 7、 28 d龄期的最佳强度与未掺加激发剂实验组的相比分别提高47%、 72%、 69%;激发剂对复合胶凝材料浆体水化产物种类没有影响;三乙醇胺具有悬浮稳定效应以及降低溶液表面张力的能力,与碳酸钠的强腐蚀效应作用在钢渣微粉水泥体系中协同强化水化反应,使复合胶凝体系中生成更多的水化产物并且相互交织成复杂密实的空间结构。     

基于长江下游超细疏浚砂的碱激发矿渣混凝土力学性能

分析了长江下游航道超细疏浚砂的理化性质,并以超细疏浚砂为原料,设计了5种不同疏浚砂掺量的碱激发矿渣混凝土(AASC)配合比,研究了其流动性、抗压强度、劈拉强度和吸水率的变化.通过SEM、XRD和压汞(MIP)技术,分析了AASC的物相组成和微观结构.研究表明:长江下游航道的超细疏浚砂颗粒细度模数在0.1～0.5之间.随...     

偏高岭土对泡沫混凝土物理力学性能及微观结构的影响

为探究偏高岭土对泡沫混凝土的影响规律,配制干密度为600 kg/m³的泡沫混凝土,通过偏高岭土取代水泥不同的质量分数(6%,12%,18%,24%,30%)来研究偏高岭土对泡沫混凝土的流动度、28天抗压抗折强度、吸水率和软化系数的影响,并采用X射线衍射和扫描电子显微镜研究偏高岭土掺量不同时物相组成、气孔结构和微观形貌结构的变化规律。试验及研究结果表明,偏高岭土能显著提高泡沫混凝土的抗压强度,对抗折强度、吸水率和软化系数都有适宜的掺量为12%,这些都能够由物相分析和微观形貌得到相互映照和改善机理的解释。微观结构分析表明,偏高岭土有着能提高密实度、改善孔隙结构等对泡沫混凝土的积极影响。     

多因素对再生混凝土力学性能及抗冻性的影响

为研究不同因素、不同水平对再生混凝土力学性能的作用。该文通过正交试验研究钢纤维掺量、再生粗骨料掺量和粉煤灰掺量对再生混凝土力学性能(抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度)的影响,确定各因素对再生混凝土力学性能的影响程度,并加以量化表征,并提出多因素共同作用下再生混凝土力学性能的多元非线性回归模型且进行验证。在此基础上,该文进一步研究再生混凝土的抗冻性。结果表明:再生混凝土的力学性能随钢纤维掺量的增加而提高;随粉煤灰掺量增加而降低;再生粗骨料掺量对再生混凝土的力学性能影响较小。钢纤维的掺入可提高再生粗骨料的掺量。再生混凝土力学性能的实测值与通过建立的回归模型得到的计算值的最大误差在6.5%以内。此外,钢纤维的掺入和减少再生粗骨料的掺量均可以提高再生混凝土的抗冻性。     

碱激发矿渣混凝土的力学性能

文章对碱激发矿渣混凝土(AASC)的强度发展、劈拉强度、弯曲强度、弹性模量、泊松比和应力应变关系开展了试验研究和讨论,并将其与硅酸盐水泥混凝土(OPCC)进行对比,分别提出了AASC的劈拉强度、弯曲强度、弹性模量与抗压强度之间的关系模型。结果表明,相同抗压强度下,AASC的劈拉强度与OPCC基本接近,弯曲强度则高于OPCC;氢氧化钠激发矿渣混凝土的弹性模量与抗压强度的关系与OPCC基本一致,水玻璃激发矿渣混凝土的弹性模量则低于同抗压强度OPCC的弹性模量。此外,从加载过程中泊松比的变化发现,即使应力水平达到0.6,AASC的泊松比仍然保持稳定,导致其泊松比突变的应力临界水平出现在0.8左右。     

玄武岩纤维对再生混凝土抗碳化性能的影响

采用快速碳化的方法研究了玄武岩纤维(BF)掺量和再生粗骨料(RCA)取代率对再生混凝土(RAC)抗碳化性能的影响,实测了3天、7天、14天、28天的碳化深度,对随碳化天数的增加,碳化深度与BF掺量、RCA取代率之间的关系进行了分析.结果表明,RAC的碳化与天然混凝土(NAC)类似,其碳化深度均随碳化天数的增加而增加,随...     

建筑垃圾再生微粉胶凝性的实验研究

根据建筑垃圾再生微粉的物理、化学性质,对再生微粉的胶凝性进行研究,针对再生微粉掺量不同的情况进行胶砂实验,比较掺再生微粉的胶砂试件与水泥试件的强度;研究石灰或石膏作为激发剂对再生微粉活性的影响。结果表明:再生微粉具有水化活性,可部分替代水泥作为胶凝材料;再生微粉质量分数为10%的胶砂试件强度与纯水泥的试件强度非常接近;当再生微粉质量分数为30%时,添加质量分数为10%的生石灰或1%的石膏作为激发剂,可有效激发再生微粉的活性。     

煤粉对PVC材料力学性能的影响

将煤粉与PVC塑料混炼制得煤粉/PVC复合材料,研究了煤粉含量和分布状态对PVC材料力学性能的影响。结果表明,煤粉(平均粒径34.5μm)能够均匀地分布于PVC塑料中;当煤粉含量达到7%时,所得复合材料的综合力学性能最佳,其中拉伸强度为66MPa,弯曲强度为68MPa,断裂伸长率为84%,冲击强度可达16.46kJ/m2,邵氏硬度为87.16。煤粉之所以能够增强PVC材料的力学性能,主要是由于均匀分布的煤粉承担了应力在复合材料中的传递。     

高温对C40高性能混凝土物理力学性能的影响

为了研究高性能混凝土在高温火灾等极端环境下的物理力学性能及微观结构的演变规律,采用室内试验手段,制作C40高性能混凝土试块,在研究常温状态下基本物理力学性质的基础上,分析试块在不同温度等级条件下的物理力学变化过程以及微观结构的演变规律。结果表明,表观密度和导热系数整体上均随温度呈现一定的波动,并在大于300℃后不断降低,每级烘烤温度恒定时长越大表观密度越低;C40高性能混凝土的导热系数与表观密度表现出类似的变化规律;C40高性能混凝土的立方体抗压强度和轴心抗压强度均随温度的增加而不断降低,弹性模量随温度的变化呈现先近线性下降、后逐渐放缓的趋势;随着温度的升高,混凝土受热导致内部的微观孔径不断扩张且孔径分布出现多峰值,混凝土的微观结构出现了不可逆的改变。     

成膜溶剂对磺化聚醚醚酮力学性能及微观结构的影响

通过浓硫酸(95%~98%)和聚醚醚酮(PEEK)制备了磺化度为84%的磺化聚醚醚酮(SPEEK)。以去离子水、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,分别制备了SPEEK-H2O、SPEEK-DMF以及SPEEK-NMP三种薄膜。采用万能材料试验机和扫描电镜(SEM)对比分析了成膜溶剂对SPEEK薄膜力学性能以及拉伸断面微观结构的影响。结果表明,成膜溶剂对薄膜力学性能和拉伸断面微观结构有明显影响。相同条件下,SPEEK-NMP薄膜具有最高的拉伸强度和弹性模量,拉伸断面凸凹程度最大。     

聚氨酯对环氧树脂涂料力学性能和微观结构的影响

通过聚氨酯增韧环氧树脂制备一种强度高、附着力大、耐水性好、耐化学稳定性强的涂料.通过正交实验法,确定了涂料的最佳工艺条件,进行了拉伸强度、冲击强度、吸水率、附着力、红外光谱和扫描电镜等测试.实验结果表明:聚氨酯含量15％(质量分数,下同),固化剂含量15％,反应温度70℃,反应时间60min时,涂料的力学性能最佳;制备...     

玄武岩纤维对喷射混凝土力学性能及微观结构的影响机制

通过力学性能实验研究了玄武岩纤维（BF）对玄武岩纤维/喷射混凝土（BF/SC）基本力学性能及韧性的影响规律,同时借助扫描SEM及核磁共振（NMR）实验对BF/SC的微观结构进行研究。结果表明:添加BF可以显著提高BF/SC的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗弯强度;相较于素SC,掺量为3 kg/m3及7.5 kg/m3的BF/SC抗弯试块韧性较好,其能量吸收能力分别为素SC的2.42倍和2.69倍。BF在SC内部具有较好的分散性,与SC基体界面粘结性较好。适量BF有效地抑制了大体积孔隙的生成,其中掺量为3 kg/m3的BF/SC大孔径孔隙占比仅为0.25%,但过多BF掺入会导致纤维结团及孔隙率增加,因此在本文实验条件下纤维掺量为3 kg/m3时BF/SC性能最好。      

粉煤灰/不同骨料对纤维自密实再生混凝土力学性能影响

基于正交试验对比16组C30纤维自密实再生混凝土,研究聚乙烯醇纤维(PVA)、钢渣石、粉煤灰和包浆再生骨料对纤维自密实再生混凝土力学性能的影响。结果表明：粉煤灰对抗压强度、劈拉强度和弯折强度影响都显著,最大分别提升了34.4%、21.6%和16.9%;PVA对劈拉强度有一定影响,最高提升了9.1%;钢渣石和包浆再生骨料对3种强度都不显著,钢渣石对劈拉和弯折强度显著性高于包浆再生骨料,对于抗压强度则反之;采用功效系数法对4种因素进行综合评分,得到最优配合比为：1%(体积分数)的PVA,10%(质量分数)的钢渣石,30%的粉煤灰和50%的包浆再生骨料;引入其他学者的研究结果,对力学试验数据进行非线性回归分析,验证新换算关系式相关性良好。对包浆工艺的工业化生产提出建议。