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。     

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%。     

砖和砂浆含量对再生骨料性能影响的试验研究

建筑垃圾来源多样、成分复杂，以其作为原材料生产再生混凝土，虽然可以节约资源、减少垃圾排放，但由于产品质量控制困难，制约了大规模推广使用。通过对砂浆和砖含量分别为0、5%、10%和15%的16组试样开展试验研究，分析砂浆和碎砖含量对再生骨料性能的影响。结果表明：砂浆和砖含量对建筑垃圾再生骨料性能影响显著，随着砂浆和砖含量增加，再生骨料性能明显变差；相比砖而言，砂浆对建筑垃圾再生骨料性能影响更为明显；此外，建筑垃圾再生骨料的吸水率与表观密度、压碎指标存在线性相关特征，实际工程中可以通过吸水率间接评定压碎指标和表观密度。     

建筑垃圾再生材料性能分析

从材料组成、密度、吸水率、压碎值等方面,分析了建筑垃圾再生材料的性能,并探讨了再生材料的技术指标与标准,指出建筑垃圾再生材料主要的评价指标以表观密度和吸水率为主;混凝土石类和砂浆类是建筑垃圾再生骨料的主要组成成分。     

再生骨料改性对混凝土力学性能影响

针对再生骨料压碎指标大、孔隙率高、吸水率高等缺点,选用三种不同配比的化学浆液改善其工作性能,测定抗压强度、弹性模量等力学性能,探讨改性方法对再生骨料混凝土力学性能的影响进行了研究。     

改性再生骨料对混凝土基本力学性能的影响

再生混凝土因为再生骨料的吸水率大、含泥量高、压碎值指标低等原因导致其强度低而没有得到广泛的应用。本文通过用不同浓度的水玻璃与聚乙烯醇(PVA)溶液对再生粗骨料浸泡改性,来提升再生混凝土强度。结果表明5%水玻璃溶液浸泡1 h与0.5%聚乙烯醇溶液浸泡1 h,再生混凝土强度有明显提升。     

再生粗骨料性能指标分布及相关性分析

影响再生粗骨料质量等级的因素与指标众多,在对再生粗骨料进行分级时不便于实际操作,因此需要从众多的因素和指标中筛选出适合对再生粗骨料进行分级的指标,为再生粗骨料的分级奠定基础。通过试验测得11种不同批次的再生粗骨料各项性能指标,对每批再生粗骨料所含成分进行检测,同时结合不同文献中74种不同批次再生粗骨料,利用SPSS统计分析软件研究了吸水率、压碎指标、表观密度、堆积密度的分布特点,并对其进行Shapiro-Wilk正态性检验,以变异系数评估了指标的离散程度。然后采用Pearson相关系数和Spearman相关系数分析了各指标的相关性,最后通过试验测得的再生粗骨料各项性能指标,拟合了表观密度与吸水率、吸水率与压碎指标、压碎指标与表观密度的线性方程。结果表明：微粉含量、针片状含量、杂物含量可从工艺和程序上进行改进,可作为控制再生骨料质量的限制性因素;表观密度、吸水率、压碎指标服从正态分布,且吸水率和压碎指标的离散程度更大,因此提出了以吸水率和压碎指标作为分级指标的建议;从相关性角度分析,吸水率与密度类指标具有较高的相关程度,进一步说明吸水率可以代表密度类指标作为分级指标。     

建筑废弃物再生粗骨料表面改性试验研究

再生骨料高吸水率和低强度的特征限制了其应用。针对此,本研究使用硅酸钠溶液和硅烷溶液以浸渍改性方法对再生粗骨料进行表面改性,研究了改性剂的浓度、种类、浸渍处理时间、再生骨料的类型以及粒径对改性再生骨料性能的影响,并对表面改性机理进行了分析。结果表明,两种改性剂均可有效提高再生骨料表观密度,降低其吸水率和压碎指标。当硅酸钠溶液浓度为8%、硅烷溶液浓度为10%时,改性效果更好;原始再生骨料的性能越差,改性效果越显著;10~31.5 mm粒径再生骨料的改性效果优于5~10 mm粒径再生骨料的改性效果。硅酸钠溶液与再生骨料表面粘附的废砂浆反应生成的产物物理填充再生骨料表面孔隙和微裂缝的改性效果优于硅烷溶液在骨料表面形成憎水包裹膜层的改性效果。     

沥青混凝土用建筑垃圾再生骨料性能研究

为了研究建筑垃圾再生骨料用于沥青混凝土的可行性,选取0-5mm、5-10mm、10-15mm三档再生骨料及与同规格新集料为研究对象,采用表观相对密度、常温压碎值、高温压碎值、洛杉矶磨耗值、吸水率进行表征。结果表明:再生骨料相比新集料,表观密度降低,吸水率、高低温压碎值及洛杉矶磨耗值均增大。     

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。     

化学强化对再生骨料及再生混凝土性能的影响研究

再生骨料性能一般低于天然骨料，针对再生骨料吸水率高、强度低等问题，通过化学浆液强化方式对其进行强化，探讨对再生骨料性能、再生混凝土的力学性能和耐久性的影响。研究表明，经化学浆液强化后，再生骨料的压碎指标和吸水率明显降低，再生混凝土的力学性能和耐久性显著提升。     

邯郸地区再生骨料配制再生砌块的试验研究

为了用建筑垃圾再生骨料配制不同强度等级的再生砌块,系统地研究了邯郸地区不同来源再生骨料的颗粒级配、主要组分、堆积密度、压碎指标、针片状颗粒含量、微粉含量等技术指标,并对再生骨料进行品质划分,以提高再生骨料的均质性。分别选取合适的配合比,用不同品质的再生细骨料和粗骨料,根据工程需要配制不同强度等级的再生砌块,并测定再生砌块的抗压强度、块体密度、吸水率、传热系数等物理性能。试验结果表明:使用高品质的再生粗、细骨料可以配制用于承重结构的高强度等级的再生砌块;使用低品质的再生粗、细骨料可以配制用于围护填充墙强度要求的再生砌块。通过用不同品质的再生骨料配制不同强度等级的再生砌块的试验,可为再生砌块的生产和推广提供依据。     

建筑垃圾再生骨料制备技术研究

建筑垃圾已成为城市垃圾的主要种类。建筑垃圾处理后可作为再生骨料广泛应用于混凝土,实现资源化。本文利用建筑垃圾制备再生骨料,并对比研究三种工艺技术路线。通过对比再生骨料的物理性能（表观密度、吸水率、针片状颗粒含量、泥块含量、颗粒级配及电耗）和力学性能（压碎值）,最终确定适合建筑垃圾制备再生骨料的工艺技术路线。     

火山灰浆液改性再生粗骨料对混凝土性能的影响

为了研究不同配合比的火山灰浆液改性再生粗骨料对混凝土性能的影响，通过正交试验对比分析了改性和未改性再生粗骨料的吸水率、表观密度和压碎指标，探讨了改性再生粗骨料对混凝土力学性能和抗氯盐侵蚀性能的影响。结果表明：与未改性再生粗骨料相比，改性再生粗骨料的吸水率和表观密度增大，压碎指标减小；在火山灰浆液中掺入30%复合掺合料后，随着复合掺合料中粉煤灰掺量的增加，再生混凝土的抗压强度降低，氯离子扩散系数增大；在火山灰浆液中掺入适量稻壳灰后，再生混凝土的抗压强度提高，氯离子扩散系数减小；在火山灰浆液中掺入适量分散剂后，再生混凝土的抗压强度降低，氯离子扩散系数增大；综合考虑再生混凝土的力学性能和抗氯盐侵蚀性能，火山灰浆液的最佳配合比为矿粉掺量30%、稻壳灰掺量3%、不掺粉煤灰和分散剂。     

Ca(OH)2预浸泡浓度对碳化增强再生骨料混凝土性能的影响

将产量逐年递增的建筑固废进行加工,生产再生骨料替代天然骨料,可以消耗建筑固废,减少矿产资源开采。采用CO₂加速碳化再生粗骨料,可提高其吸水率和压碎指标,同时还能起到固碳作用,有利于助力碳中和。为了提高碳化效率,将再生粗骨料浸泡于Ca(OH)₂溶液进行预处理,并研究不同浸泡浓度对再生粗骨料及其所制备的再生骨料混凝土性能的影响。结果表明：Ca(OH)₂溶液浸泡浓度为4 mol/kg时,碳化效果最优,再生粗骨料的吸水率和压碎指标比未处理时,分别提高了10.4%和9.4%,所制备的再生骨料混凝土的28 d抗压强度和劈裂抗拉强度则分别提高了8.4%和18.6%。     

建筑垃圾再生骨料物理性能研究

再生混凝土骨料的基本性能,特别是物理性能,直接影响再生混凝土的性能,因此对建筑垃圾再生骨料物理性能的研究非常重要;本文主要从压碎指标值、表观密度、吸水率、含泥量与骨料自身粒径、原生混凝土强度关系的角度进行深入研究;研究表明,再生骨料的质量在很大程度上取决于建筑垃圾中原生混凝土的物理性能.     

建筑垃圾再生骨料物理性能研究

再生混凝土骨料的基本性能特别是物理性能直接影响再生混凝土的性能,因此对建筑垃圾再生骨料物理性能的研究非常重要;本文主要从压碎指标值、表观密度、吸水率、含泥量与骨料自身粒径、原生混凝土强度关系的角度进行深入研究;研究表明,再生骨料的质量在很大程度上取决于建筑垃圾中原生混凝土的物理性能.     

再生骨料强化及再生混凝土性能研究

为了改善废弃混凝土骨料压碎值和吸水率较高的问题,采用水玻璃和硅烷偶联剂对废弃混凝土骨料进行化学强化,研究了强化前后压碎值和吸水率的变化规律,通过SEM电镜扫描得到强化前后的骨料表面形貌,明确了强化原因,同时将强化废弃混凝土全部代替天然骨料配制混凝土试件,分析了废弃混凝土骨料经强化后再生混凝土的力学性能和耐久性的变化规律。试验结果表明：经过强化后的废弃混凝土骨料吸水率和压碎值均得到明显改善,且提高了再生混凝土性能,降低了混凝土的孔隙率使其更加密实。水玻璃的强化效果优于硅烷偶联剂,水玻璃强化浓度宜大于20%,硅烷偶联剂掺入量宜大于4%。     

混合再生骨料材料性能试验研究

将再生砖、再生混凝土骨料按不同的体积比进行掺配,对混合再生骨料的性能以及材性指标的相关性进行了研究分析。结果表明:随着再生砖骨料占比增大,混合再生骨料的表观密度和松散堆积密度均呈减小趋势;混合再生骨料的吸水率和压碎值随再生砖骨料占比的增大呈增大趋势。表观密度、松散堆积密度、吸水率、压碎值与再生砖骨料占比均服从良好的二次函数关系。表观密度-压碎值、堆积密度-压碎值、表观密度-吸水率、堆积密度-吸水率存在非线性负相关关系,吸水率-压碎值、堆积密度-表观密度存在非线性正相关关系,材性指标间均服从良好的二次函数关系。     

高效喷洒水玻璃溶液对再生粗骨料性能的影响

为提高处理再生粗骨料的效率,节约处理时间与材料,提出循环喷洒水玻璃溶液的处理方式。结果显示,经过3个喷洒循环（约1min）,再生粗骨料对水玻璃溶液的吸收基本达到平衡,吸收率约3.4%。喷洒处理后,再生粗骨料的压碎值、表观密度均有所提高,吸水率下降。与浸泡方法相比,喷洒方法的处理效果基本相当,但能节约大量的时间与材料。