废弃混凝土再生粉制备超高性能混凝土基体的性能研究

通过研究废弃混凝土再生粉取代水泥(0、10％、20％、30％、40％、50％取代)对超高性能混凝土(Ultra high pedormance concrete,UHPC)性能的影响,验证使用废弃混凝土再生粉制备UHPC的可行性.结果 表明,再生粉取代水泥降低了UHPC基体的工作性能和抗折强度,但使用50％的再生粉取代水泥制备的UHPC基体28 d抗压强度与基准组相当;使用废弃混凝土再生粉制备UHPC基体具有较好的抗渗性能;随再生粉取代量的增加,UHPC基体的早期自收缩下降;XRD分析结果表明使用废弃混凝土再生粉取代水泥并不改变水化产物的种类;但掺加废弃混凝土再生粉能明显缩短UHPC基体的水化诱导期,降低累积释放热.除此之外,使用废弃混凝土再生粉制备的UHPC基体能耗显著降低.     

利用废弃混凝土制作再生水泥的研究

以废弃混凝土为主要原料,添加部分矿渣、钢渣及脱硫石膏,即可直接粉磨生产免煅烧再生水泥。该水泥中废弃混凝土的掺量可达40%~50%,3d抗压强度大于10MPa,28d抗压强度可达20~40MPa。XRD和SEM分析表明,废弃混凝土再生水泥的水化产物主要是钙矾石和C-S-H凝胶,有部分废弃混凝土参与了水化反应,其余部分被水化产物所包裹,起骨架作用。     

废弃混凝土再生水泥技术的研究

通过以废弃的混凝土作为制作材料,是实现对废弃资源的循环利用而衍生出再生水泥的必经环节。本文主要以了解废弃混凝土再生水泥的相关内容的基础上,介绍相关该项技术最近的研究进展,并以废弃的混凝土为出发点对未来关于再生水泥技术的研究提出展望。     

掺入废弃混凝土颗粒的水泥复合土力学特性研究

为了研究水泥复合土在建筑垃圾处理中发挥的作用,设计了不同废弃混凝土颗粒掺入比,不同的水泥掺入比,制作了掺入无筛分废弃混凝土颗粒的水泥复合土试件,进行了无侧限抗压强度试验,研究了不同龄期下水泥复合土的无侧限抗压强度变化规律,运用SPSS软件建立了无侧限抗压强度的多元线性回归分析模型.试验结果表明,废弃混凝土颗粒掺量存在适宜区间,适宜区间随着水泥掺量的增加而向数轴右侧移动;加入过低掺量的废弃混凝土颗粒会降低水泥复合土的抗压强度,随着废弃混凝土颗粒掺量增加,废弃混凝土颗粒形成骨架支撑,使抗压强度上升;当掺入废弃混凝土颗粒超过适量值后,抗压强度反而降低;水泥复合土强度后期增长潜力大,在28~60 d龄期区间可维持0.14 MPa/d的高速增长.其研究成果可为水泥土拓展新的应用方向,提供有效解决废弃混凝土堆放问题的新思路和研究数据.     

石灰石粉对浮石混凝土力学性能和微观结构的影响

以天然浮石作为粗骨料,通过内掺0％、10％、20％、30％和40％质量分数的石灰石粉替代相同质量的水泥配制浮石混凝土,研究不同掺量石灰石粉对浮石混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度的影响,并借助扫描电镜观察分析混凝土微观结构.结果表明:石灰石粉掺量为10％时,浮石混凝土各龄期力学性能显著提高;石灰石粉可加速水泥早期水化,提高水泥石基体和浮石-水泥石界面过渡区密实度;石灰石粉具有后期水化活性.     

废弃混凝土再利用的研究

本文采用废弃混凝土取代天然骨料,以不同的替代比例制备出砂浆和水泥胶砂试样,研究了废弃混凝土微细颗粒对干混砂浆和水泥胶砂力学性能和微观结构的影响。实验结果表明,随着废弃混凝土取代比例的增加,干混砂浆和水泥胶砂的3d、28d的力学强度均呈先增后减趋势,综合抗压强度与工作性考虑,确定废弃混凝土的适宜取代率为40%。     

利用废弃混凝土制备高活性水泥混合材的研究

将从废弃混凝土中分离出的硬化水泥浆体和细集料粉磨之后经400,650和850℃煅烧2h,制成再生水泥混合材。研究对比了未烧过及经煅烧之后的四种再生料的基本性质、XRD图谱,考察用四种再生料等量取代水泥之后净浆试块的抗压强度。研究结果表明,废弃混凝土中的砂浆具有一定的水硬性,通过热处理可提高其活性;且相比之下经650℃煅烧的再生料水化活性最高,可用作高活性的水泥混合材,其掺量≤20%时水泥的强度不降低。     

水泥-钢铁渣粉-粉煤灰复合胶凝体系对混凝土性能的影响

对水泥-钢铁渣粉-粉煤灰复合胶凝体系最佳配比进行了研究,得出最优配合比,同时研究了在C20~C60强度等级混凝土中,钢铁渣粉等量取代矿渣粉对混凝土工作性能和力学性能的影响,并对C35和C50混凝土的电通量和耐磨度进行了测试。结果表明,水泥-钢铁渣粉-粉煤灰复合胶凝体系的最佳配比为水泥60%、粉煤灰15%、G95钢铁渣粉25%;与掺矿渣粉拌制混凝土相比,掺钢铁渣粉拌制混凝土可以获得更好的抗氯离子侵蚀性和耐磨性。这为钢铁渣粉在混凝土中等量替代矿渣粉的应用思路提供了依据。     

废弃砂浆粉对水泥物理力学性能的影响

研究了废弃砂浆粉对水泥物理力学性能的影响,测试了标准稠度需水量、凝结时间、流动度和强度.结果表明:废弃砂浆粉的掺加导致水泥的标准稠度需水量增加,水泥的凝结时间总体降低,水泥净浆的流动度及流动度损失均呈降低趋势,而减水剂与水灰比对水泥净浆的流动度及流动度损失有较大影响.废弃砂浆粉掺加量的多少将直接影响到水泥砂浆的强度,掺量越大,水泥砂浆强度损失越严重,而掺量低于10%时,水泥砂浆仍具有较高的抗压强度和抗折强度.微观结构特征表明,废弃砂浆粉掺量在一定范围时,水泥砂浆体系中产生钙矾石与C-S-H凝胶较多,体系结构密实性好.     

废钢化玻璃微粉作矿物掺合料的试验研究

对不同掺量废钢化玻璃微粉的水泥净浆、胶砂试件及混凝土的力学性能进行了研究。结果表明:废弃钢化玻璃微粉具有火山灰活性,但其活性略低于粒化高炉矿渣,粉磨1 h的钢化玻璃微粉活性最好,达到76.5%。胶砂试件中废钢化玻璃微粉取代水泥的掺量不宜超过25%,掺量20%时,混凝土强度与不掺基准组相当,水泥胶砂试件120 d的抗压强度和抗折强度分别达到56.0 MPa和12.2 MPa,分别高于基准组1 2.2%、31.2%。     

超细石粉对水泥基材料性能影响的研究

通过将超细石粉取代水泥掺入不同水泥基材料中,研究了超细石粉对水泥净浆、水泥砂浆以及混凝土的性能影响规律。结果表明,超细石粉略加大了水泥标准稠度用水量,缩短了水泥的凝结时间;在持砂浆流动度相同的条件下,超细石粉掺量在15%时对砂浆抗压强度提高幅度最大;超细石粉的掺入降低了混凝土单位用水量,提高了抗压强度值;相比于其他矿物掺合料,超细石粉对混凝土早期强度提高最为有利。     

表面改性牧草纤维与橡胶粉的耦合作用对水泥胶砂力学性能的影响

废旧橡胶粉的循环应用可以有效减轻环境污染,同时,牧草纤维的利用被视为低碳建筑工业的重要举措.为了充分利用这两种材料,以掺入表面改性牧草纤维和废旧橡胶粉的水泥胶砂为研究对象,通过水泥胶砂力学性能试验和微观角度分析,研究了表面改性牧草纤维和不同目数及掺量橡胶粉对水泥胶砂力学性能的影响.试验结果表明:掺入表面改性牧草纤维能有效提升水泥胶砂的抗折性能.同时掺入改性牧草纤维和橡胶粉的试验组韧性性能优于单独掺入改性牧草纤维的试验组.当改性牧草纤维掺量为2 kg/m3,掺量为2％的20目橡胶粉的水泥胶砂强度最好.     

矿渣掺量对胶砂和混凝土强度的影响

本文研究了矿渣掺量对胶砂强度、混凝土强度和混凝土与钢筋的粘结强度的影响.在水泥胶砂或粉煤灰-水泥胶砂中,用矿渣取代部分水泥后,胶砂3d强度会降低,且随取代量增加,胶砂3d强度逐渐降低.在水泥胶砂或粉煤灰-水泥胶砂中,当矿渣取代水泥量≤55％时胶砂28 d强度会增加,但矿渣取代水泥量至60％时胶砂28 d强度会下降.在水泥混凝土或粉煤灰-水泥混凝土中,当矿渣取代水泥量≦50％时混凝土28 d强度及其与钢筋的粘结强度会提高,但矿渣取代水泥量≥60％时混凝士强度和粘结强度会降低.     

掺废旧玻璃水泥砂浆的力学性能及工作性能研究

本文通过正交试验得出普通水泥砂浆的最佳原料配比,并在此基础上,使用不同比例的废旧玻璃取代天然砂来制备水泥砂浆,根据抗折、抗压、稠度、分层度试验和扫描电镜分析得出,当废旧玻璃的取代率为20％时,水泥砂浆的强度为普通水泥砂浆的109.6％,且工作性能好.     

粉煤灰-矿渣微粉复合双掺对水泥砂浆抗酸雨侵蚀性能的影响

研究了粉煤灰、矿渣微粉复合双掺时对水泥砂浆的强度以及抗模拟酸雨侵蚀性能的影响。通过试验发现:随着粉煤灰、矿渣微粉总掺量的不断增加,砂浆强度逐渐下降;各不同配比的砂浆经pH值为4.0的模拟酸雨干湿交替循环腐蚀后的强度变化规律为先升高后下降;与纯水泥砂浆试件相比,如粉煤灰、矿渣微粉的掺入过高,则会降低试件的强度值,但是如以强度增长率来评价砂浆的抗酸雨侵蚀能力,则各不同比例的粉煤灰、矿渣微粉复合双掺等量取代水泥配制的砂浆的强度增长率均优于同等条件下纯水泥砂浆试件,即粉煤灰、矿渣微粉复合双掺对水泥砂浆试件在模拟酸雨条件下的强度发展有改善作用。     

废瓷砖再生骨料对砂浆及砼性能的影响

利用废弃瓷砖制备再生粗、细骨料以取代天然砂石,研究了废瓷砖再生骨料对砂浆、混凝土性能的影响;并通过劈裂实验及抗折实验,对比分析了再生骨料、天然碎石与水泥石的界面粘结性能.结果表明:在相同配比条件下,与天然砂石集料相比,废瓷砖再生骨料有利于提高砂浆、混凝土的强度,减小干缩率,但会导致工作性变差.在相同龄期条件下,不同类型骨料-水泥石的界面粘结强度均随水灰比的降低而增大.在相同水灰比条件下,废瓷砖再生骨料-水泥石界面28 d劈裂强度、抗折强度均较碎石-水泥石界面的要大,表明再生骨料-水泥石界面粘结性能更好.     

激发剂对含复合掺合料普通硅酸盐水泥体系 的改性研究

本文通过应用激发剂对含复合掺合料普通硅酸盐水泥体系进行改性,参照工程常用的混凝土配合比,设计配制了水泥砂浆及混凝土,并对水泥砂浆的力学性能及膨胀性能和混凝土力学性能的进行了研究。结果表明,激发剂对含复合掺合料普通硅酸盐水泥砂浆具有显著的增强减缩效果;对比工程常用C30混凝土配合比,能够明显降低C30混凝土中的水泥用量,增加复合掺合料的掺量,并提高混凝土的强度,这有利于商品混凝土企业的节能降本。     

矿物掺合料细度对水泥胶砂力学性能的火山灰效应

通过分析单掺矿粉、单掺不同磨细程度的粉煤灰及复掺粉煤灰和矿粉的胶砂早期强度的变化规律,得出粉煤灰的磨细程度及粉煤灰与矿粉的复掺比例会影响胶砂的早期强度。粉煤灰越细,越有利于提高胶砂早期强度,复合掺合料之间各成分的最佳配合比可以充分发挥各自的活性,从而提高胶砂早期力学性能。     

高性能矿渣基复合掺合料的研究

矿渣粉较高的价格以及大掺量矿渣混凝土的泌水一直是其在建筑工程中大规模应用的主要障碍.本研究选用转炉钢渣粉、石灰石粉和粉煤灰作为矿渣基掺合料的辅助原料,重点考察了掺合料组成与性能之间的关系.结果表明:转炉钢渣粉具有减水增密和抵抗泌水的突出功效.石灰石粉具有一定的早强作用.粉煤灰对胶砂流动度和强度发展有不良影响,但混凝土试验结果与之有所不同.当复合10%～20%转炉钢渣的矿渣基掺合料在混凝土中的掺量高达50%时,其新拌混凝土流动性和稳定性俱佳,28d抗压强度稍优于纯矿渣粉,而生产成本可降低30%以上.实现矿渣基复合掺合料在低成本前提下高性能化的关键在于掺合料在颗粒级配上的优化以及它们对水化进程的协同促进作用.