铁尾矿砂混凝土耐久性能的试验研究

通过6组不同尾矿砂替代率制备试件,开展尾矿砂混凝土抗冻融、抗渗性能和氯盐腐蚀后强度变化及尾矿砂混凝土水化产物的电子显微镜微观扫描分析,探究尾矿砂对混凝土耐久性能影响的规律。试验结果表明:尾矿砂混凝土的冻融循环后的质量损失和相对弹性模量随尾矿砂替代率的增加而降低;尾矿砂替代率不大于20%时,尾矿砂混凝土的抗渗性能随替代率的增加而增加,替代率大于20%时,抗渗性能随替代率的增加而减少,尾矿砂混凝土的抗渗系数为1.78×10^-5~5.96×10^-6cm/h;界面黏结特征显示尾矿砂与水泥水化物黏结表面结构致密,随着尾砂掺量的增加,微孔结构逐渐粗化;建议工程采用替代率40%~60%尾矿砂制备混凝土,以实现工业废料的循环利用。     

龄期和替代率对复合粗骨料再生混凝土强度的影响

随着养护龄期的增长,再生混凝土的强度基本呈线性关系递增;再生粘土砖混凝土替代率为40%~80%时,强度折减一级;当粗骨料全部被粘土砖取代时,再生粘土砖混凝土强度等级仅为C30;再生废弃混凝土骨料的混凝土替代率为20%时强度最高,废弃混凝土占粗骨料的80%时,强度最低;再生粘土砖、废弃混凝土骨料的混凝土替代率和强度基本符合线性递减关系。最优骨料类型为20%替代率的再生废弃混凝土。     

再生粗骨料替代率对各龄期再生混凝土强度影响的试验研究

针对再生粗骨料替代率对再生混凝土强度发展趋势的影响进行了试验研究,再生粗骨料替代率分别为30%、60%、100%,再生骨料混凝土的龄期分别为7d、14d、28d、60d和90d。试验结果表明:再生骨料混凝土的强度随着替代率的增大而略有降低,替代率达到100%时,各龄期混凝土强度降低约9%~11%;随着龄期的发展,再生骨料混凝土强度的发展趋势与普通混凝土类似,前14d发展迅速,后期发展较为缓慢。     

钢渣微珠替代细骨料对不同等级混凝土力学性能的影响

钢渣微珠是将液态钢渣直接气淬而成的钢渣副产品,粒度均匀,稳定性好。将钢渣微珠作为混凝土细骨料替代品,研究了不同钢渣微珠细骨料替代率(0、20%、35%、50%)对C30和C50混凝土力学性能的影响。结果表明:钢渣微珠替代细骨料后,对C30混凝土抗压强度和抗折强度的提高有促进作用,但对C50混凝土抗压强度和抗折强度有反作用;随着钢渣微珠替代率的增大,混凝土抗拉强度呈现先增大后降低趋势,C30、C50抗拉强度分别在钢渣微珠替代率为35%、25%时达到最大值3.25、3.44 MPa;钢渣微珠适宜应用在较低等级混凝土中,在C30混凝土中替代率为20%~35%较佳。     

掺尾矿砂混凝土梁受弯性能试验研究

通过4根尾矿砂替代率分别为40%、50%、60%、70%的混凝土梁和1根普通混凝土梁的受弯性能对比试验,研究尾矿砂替代率对混凝土梁的受弯性能、破坏形态和变形特征的影响规律。结果表明,随着尾矿砂替代率的增大,混凝土梁的开裂荷载和极限承载力没有明显降低,但混凝土梁最大裂缝宽度和跨中挠度随尾矿砂替代率的增加而增大;尾矿砂替代率在40%~50%时,具有较好的经济效益。     

锂瓷石尾矿在蒸压加气混凝土砌块中的应用技术研究

采用锂瓷石尾矿等质量替代0、20%、40%、60%、80%、100%的天然砂制备了蒸压加气混凝土,研究了锂瓷石尾矿的湿磨时间和替代率以及蒸压养护制度对蒸压加气混凝土性能的影响。结果表明：未湿磨时,锂瓷石尾矿替代率为60%试件的抗压强度与表观密度比（σ/ρ）较对照组降低了19.1%,制备出的产品不合格;锂瓷石尾矿的最佳湿磨时间宜控制在20～30 min;锂瓷石尾矿越细,制备出的蒸压加气混凝土的σ/ρ值越大;在锂瓷石尾矿替代率为60%的情况下,与未湿磨相比,湿磨30 min时试件的σ/ρ值从0.13增至0.67;随着恒压时间的增加,σ/ρ值增大,恒压时间宜控制在6～8 h。工业化实际生产表明,当锂瓷石尾矿的湿磨时间为30 min、替代率为60%时,可制备出A3.5强度等级、B06密度等级的合格产品,且产品的放射性、浸出毒性等安全性指标合格。     

钒钛磁铁尾矿微粉在混凝土中的应用研究

利用钒钛磁铁尾矿经粉磨后制备的尾矿微粉,其活性指数低于粉煤灰和矿粉。使用比表面积约为450 m~2/kg的钒钛磁铁尾矿粉进行了C30强度等级混凝土试配及性能测试。试验结果表明,钒钛磁铁尾矿微粉的替代率在45 kg以下时,对混凝土的工作性、力学性能及体积稳定性影响不大,且长龄期混凝土强度增量较高。     

不同细度锂辉石尾矿粉对水泥胶砂的性能影响及再利用试验研究

通过分析锂辉石尾矿粉的基本性能、化学成分研究将锂辉石尾矿粉用于混凝土掺合料的可行性。通过研究不同细度及不同替代率对水泥胶砂的工作性能和力学性能的影响确定锂辉石尾矿粉的合理替代率。试验结果表明:细粉在三种替代率下的水泥胶砂流动度良好,粗粉替代率增加到20%时,流动度大幅降低;从抗折抗压强度来看,水泥胶砂7d、28d的抗折抗压强度随替代率的增加逐渐下降,当掺量增加到20%时,强度的下降幅度变大,且掺粗粉的水泥胶砂强度下降幅度更大。将锂辉石尾矿粉替代率控制在20%以下是合理的,此时胶砂的工作性能良好,力学性能比较理想。     

砖块体再生骨料混凝土性能研究

为研究以废弃粘土砖碎块替代天然骨料制备的混合再生骨料混凝土的基本力学性能,对预设强度为C40的砖碎块再生骨料混凝土试块进行试验,测得了体积替代率为0%、20%、40%、60%、80%、100%试块的抗压强度、横竖向应变。分析其强度、切线模量、泊松比的变化规律,发现随着骨料替代率的增大,混凝土试块的强度、泊松比逐渐降低,在0%~80%替代率范围内切线模量随替代率增大而降低,但在100%替代率时有所提高。     

再生混凝土抗折强度试验研究

为了研究不同骨料替代率再生混凝土的抗折强度,设计了33个不同再生粗骨料替代率(0、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%)标准试块进行抗折试验,获取了不同骨料替代率再生混凝土的抗折强度,分析了骨料替代率对抗折强度的影响,并对折断后的试块进行抗压试验,获取了同一试块的抗压强度。试验结果表明:再生粗骨料混凝土的抗折强度和抗压强度与天然骨料混凝土接近,再生混凝土的抗折强度与立方体抗压强度之比值为0.12。     

铁尾矿砂再生骨料混凝土力学性能研究

通过16组256块试验对铁尾矿砂不同取代率和再生粗骨料不同服役年限的再生混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度和劈裂抗拉强度进行了试验研究。研究结果表明:对于立方体、轴心抗压强度,在不同铁尾矿砂取代率的情况下均超过普通混凝土对应的强度;对于劈裂抗拉强度,当在30%取代率下,RAC-1、RAC-2、RAC-3分别比普通混凝土增加了13.38%、11.15%、11.46%,其强度也都超过普通混凝土的强度。通过对试件的微观形貌分析,只有30%的铁尾矿和30%的再生骨料能达到最佳的粒径分布,从而提高了混凝土的内部密实度和强度。     

铁尾矿砂再生骨料混凝土力学性能及微观结构分析

通过12组216个100 mm×100 mm×100 mm非标准混凝土试块对不同掺量铁尾矿砂和再生骨料再生混凝土性能进行了试验研究。研究结果表明:混凝土抗压强度随着再生粗骨料、铁尾矿砂掺量的增加呈现先上升后下降的趋势;当再生粗骨料掺量为30%时,混凝土抗压强度达到最大值,其值为38.34 MPa。同时,在铁尾矿砂取代率为30%时,水化程度最大,铁尾矿砂对于硬化体系堆积填充作用最为明显,使混凝土内部结构更加密实。并通过扫描电镜(SEM)对再生混凝土不同龄期时的形貌、密实性、水化产物等微观结构进行分析。     

铅锌尾矿砂混凝土抗压强度及屏蔽性能试验研究

试验研究了铅锌尾矿砂对混凝土抗压强度及屏蔽性能的影响,为铅锌尾矿砂替代河砂配制混凝土提供一定依据。采用铅锌尾矿砂等体积替代河砂作为细骨料浇筑混凝土试件,铅锌尾矿砂的掺量分别为0、10%、20%、30%、40%、50%、60%,结果表明:在掺量为10%~40%时,铅锌尾矿砂混凝土的立方体28 d抗压强度较普通混凝土均有提升,其中掺量为20%时,强度提升最大,约为8.6%;当掺量为50%~60%时,铅锌尾矿砂混凝土的立方体28 d抗压强度较普通混凝土均有降低,且掺量越大,强度降低越多;尾矿砂中元素成分对混凝土的屏蔽效果有较大影响,不同批次的铅锌尾矿砂配制出来的混凝土屏蔽性能存在差异。     

再生混凝土的基本性能研究

设计并完成了在掺与不掺减水剂两种配合比下,再生粗骨料取代率分别为0、30%、50%、100%的再生混凝土的和易性、立方体抗压强度、棱柱体抗压强度的相关试验,并以天然骨料混凝土作为基准进行了对比分析。试验结果表明,粗骨料取代率对混凝土的流动性、粘聚性与保水性有不同的影响,适量的减水剂可以增强混凝土的流动性;在水灰比相同的情况下,再生粗骨料取代率为30%时再生混凝土立方体抗压强度和轴心抗压强度都高于普通混凝土;再生混凝土的抗压强度随龄期的发展和普通混凝土比较相近。     

预包浆再生骨料自密实混凝土力学与抗氯离子渗透性研究

研究了再生粗骨料替代率和骨料包浆对自密实再生混凝土力学性能和抗氯离子渗透性的影响.结果表明:当再生粗骨料替代率分别为30％、60％、100％时,与未包浆再生骨料混凝土相比,预包浆再生骨料混凝土的坍落扩展度分别提高了0.76％、3.33％、5.17％,抗压强度分别提高了5.9％、3.2％、6.1％,劈裂抗拉强度分别提高了...     

再生粗骨料自密实混凝土基本力学性能

通过再生粗骨料自密实混凝土(RCASCC)的工作性能、立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、轴心抗压强度测试和应力应变试验,分析了不同再生粗骨料取代率(R)下RCASCC的工作性能和基本力学性能的变化规律,并提出了RCASCC的应力应变本构方程.结果表明：随着R的增加,RCASCC的工作性能变差,但仍能满足现行规范要求;随着R的增加,RCASCC的立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度总体呈现下降趋势,但R=50%时的立方体抗压强度和轴心抗压强度要高于R=25%之时;随着龄期的增长,RCASCC的抗压强度呈现非线性增长的趋势;经验证,所得出的RCASCC轴心抗压强度、劈裂抗拉强度与立方体抗压强度之间的换算关系与普通混凝土换算关系基本一致,RCASCC的应力应变本构方程与普通混凝土的单轴受压本构方程相近.     

再生混凝土抗压强度试验研究

通过对实验室及室外等3种不同的废弃混凝土再生后进行抗压强度试验,研究了取代率分别为0,40％,70％,100％的再生粗骨料混凝土及再生细骨料混凝土抗压强度.研究结果表明,再生混凝土的取代率对再生混凝土的抗压强度影响很大.室内与室外骨料再生混凝土的抗压强度变化规律不同.针对实验提出了再生混凝土抗压强度与取代率关系的公式.     

再生粗骨料取代率对混凝土抗压强度的影响

通过试验室条件下371块立方体试块抗压强度试验,研究了再生粗骨料取代率分别为0,30%,50%,100%(质量分数)的混凝土抗压强度的变异特性及概率分布特征.基于试验数据,得到了不同再生粗骨料取代率混凝土抗压强度的均值、方差和变异系数;采用正态分布模型对再生混凝土抗压强度的分布进行了检验;利用Monte-Carlo模拟方法对根据试验结果得到的分布规律进行了进一步验证.研究结果表明,再生混凝土抗压强度的变异系数与普通混凝土差别不大;可以用正态分布模型描述再生混凝土抗压强度的概率分布.最后根据统计分析和贝叶斯估计结果,建议了C30再生混凝土抗压强度的标准差取值.     

高性能再生骨料混凝土力学性能的研究

研究了不同水胶比、不同再生骨料替代率的高性能再生混凝土抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度、弹性模量等力学性能.结果显示,再生混凝土的强度等级在C30～C60之间,抗折强度大于4MPa,劈裂抗拉强度大于2MPa,弹性模量在20～40GPa之间,力学性能满足应用技术要求.再生骨料替代率在60%以内时,不影响混凝土各项强度指标...