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。     

废弃混凝土再生利用技术的研究进展

废弃混凝土再生利用对于保护环境、减少资源与能源浪费以及实现可持续发展具有重要意义。从混凝土再生骨料对混凝土性能的影响、混凝土再生骨料的应用、提高再生混凝土性能的方法3个方面介绍了目前国内外废弃混凝土再生利用技术的研究现状。指出除了进一步加大相关试验及基础理论研究外,国家以及相关机构还应在政策、资金等方面进行支持,并建立废弃混凝土再利用的具体实施标准、规范等,最终实现废弃混凝土"零排放"。     

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。     

再生混凝土技术与发展研究

总结了再生混凝土的技术发展,主要包括再生混凝土的配合比设计、结构性能、界面特征、改善措施。结果表明,废弃混凝土的再生利用是可行的,可以用于土木工程的非承重构件和某些承重构件中。最后,结合国家的可持续发展战略,提出了再生混凝土技术开发需要进一步研究的问题。     

浅析义乌市废弃混凝土的再生利用

阐述了义乌市废弃混凝土再生利用的现状，分析了废弃混凝土的特性，展望了义乌市废弃混凝土应用的前景。     

浅谈日欧生态水泥混凝土材料与技术——访日技术交流

摘要：生态混凝土是减轻地球环境负荷、与生态体系协调发展、创造舒适生活环境的混凝土材料。二战结束后,日本和德国等国对废弃混凝土进行了开发研究和再生利用,提出混凝土必须生态化、绿色化,同时开始利用废弃混凝土做骨料生产再生混凝土,并对其强度、耐久性、经济性等进行了研究。近年来我国也已经意识到生态水泥混凝土材料和技术是今后水泥混凝土行业发展的大趋势,这样才能使水泥混凝土行业走向可持续发展的道路。     

纳米改性再生骨料混凝土单轴受压疲劳性能

采用纳米二氧化硅对再生骨料混凝土(RAC)进行改性,开展了不同再生骨料取代率及纳米改性后的再生骨料混凝土单轴受压疲劳试验,研究其疲劳寿命、疲劳方程、疲劳变形规律及疲劳剩余强度,并利用纳米压痕试验从细观层面上分析探讨了纳米二氧化硅对再生骨料混凝土多重界面过渡区的影响。结果表明:再生骨料混凝土疲劳寿命均较好地服从两参数威布尔概率分布。50%保证率、0.75应力水平下,再生骨料混凝土的疲劳寿命比普通混凝土降低了25.8%,掺入纳米二氧化硅可显著提高再生骨料混凝土的疲劳寿命。对比应变演化曲线和剩余强度模型,纳米二氧化硅改性后的再生骨料混凝土,剩余强度衰减非线性规律明显。纳米二氧化硅的掺入提高了再生骨料混凝土多重界面过渡区的压痕模量,改善了再生骨料混凝土的疲劳性能。     

废弃纤维再生混凝土框架中柱节点抗震性能试验研究

完成了再生骨料取代率为50%,废弃纤维长度分别为12 mm、19 mm、30 mm以及废弃纤维体积掺量分别为0.08%、0.12%、0.16%的5个废弃纤维再生混凝土框架中柱节点在低周反复荷载作用下的抗震性能试验研究。主要对不同废弃纤维长度、不同废弃纤维体积掺量下梁柱节点的破坏形态、滞回特性、延性性能、耗能特性等问题进行了对比分析。结果表明:废弃纤维再生混凝土框架节点的破坏均经历了初裂、通裂、极限、破坏四个特征阶段,当纤维长度为19mm,废弃纤维体积掺量为0.12%时,废弃纤维再生混凝土梁柱节点构件的滞回性能、延性性能及耗能性能较好;废弃纤维的体积掺量比废弃纤维长度对梁柱节点抗震性能的影响大。提出了废弃纺织纤维再生混凝土的抗剪承载力计算公式,计算结果与试验结果吻合较好。     

废弃陶瓷处理及建材生产项目产业分析

废弃陶瓷对环境的污染问题是近年来当地环境整治的首要问题,对陶瓷废品进行集中粉碎,循环利用废弃陶瓷生产生态混凝土制品,以达到废弃陶瓷的再生利用处理。     

以废弃铺路砖为骨料的再生混凝土大空心剪力墙抗震性能试验研究

进行了废弃铺路砖骨料物理性质试验、以废弃铺路砖为骨料的再生混凝土基本力学性能试验,并研究了掺入聚丙烯纤维和粉煤灰后对其力学性能的影响。在此基础上提出了再生混凝土大空心剪力墙的设计思想,并对装配式再生混凝土大空心剪力墙进行了拟静力试验、有限元模拟以及内力计算,分析了以废弃铺路砖为骨料的再生混凝土大空心剪力墙的承载力、破坏形态、滞回特性、刚度及其退化过程、延性、耗能能力等。结果表明:随着聚丙烯纤维的加入,再生混凝土的基本力学性能值都有了一定的提高。以废弃铺路砖为骨料的再生混凝土大空心剪力墙具有较高的承载力与抗震性能。而且大空心剪力墙的理论计算结果、有限元模拟结果均与试验结果符合较好。     

钢纤维橡胶再生混凝土的抗冻性试验

为使废弃混凝土和再生橡胶在北方地区混凝土工程中得以应用,采用正交试验法研究再生粗骨料掺量、再生粗骨料强化方式、钢纤维掺量与橡胶掺量对钢纤维橡胶再生混凝土(C45)立方体抗压强度和抗冻性的影响规律。利用扫描电镜和螺旋CT扫描技术研究了钢纤维橡胶再生混凝土的宏观和细观结构及其对抗冻性能的影响机理。结果表明:橡胶颗粒掺量是影响再生混凝土含气量、抗压强度和相对动弹模量的重要因素,再生粗骨料掺量是影响相对动弹模量和强度损失率的次要因素,钢纤维掺量对混凝土抗压强度增强作用较小,粗骨料强化方式对混凝土性能影响不大;橡胶颗粒与砂浆界面的裂缝宽度在5~55μm之间,二者之间的相容性较差;当橡胶颗粒掺量(与砂的体积比)大于20%后,随橡胶颗粒掺量增大,混凝土内部孔洞数目增多,钢纤维橡胶再生混凝土抗压强度降低、抗冻性减弱。     

再生混凝土界面结构及耐久性综述

随着城市化进程加快,废弃混凝土产量与日俱增,其处理方式以堆放、填埋为主,严重破坏生态环境。推广使用废弃混凝土生产再生骨料并用于制备再生骨料混凝土,已成为研究热点。目前,再生混凝土已应用于城市新建结构中。再生混凝土界面结构具有高孔隙率,水分及侵蚀性离子的扩散作用会加剧界面结构劣化,使界面成为再生混凝土的强度限制相。近年来,众多学者通过改善再生混凝土内界面过渡区结构,以提高再生混凝土的基本力学性能,增强再生混凝土耐久性能,并取得了丰硕成果。相关学者分别从细、微观角度对界面结构展开深入研究,揭示了新、旧骨料砂浆间界面结构对再生混凝土性能的影响机理,并以再生骨料及界面结构的多孔性为切入点进行了诸多改善研究,包括骨料预浸、骨料裹浆、骨料碳化、掺加矿物掺合料、完善再生混凝土制备方法等,均取得了良好的成果,降低了再生骨料性质和界面结构对再生混凝土的消极作用。在我国温差较大、盐渍土丰富的西北地区,再生混凝土结构主要面临抗冻融循环和抗盐侵蚀耐久性问题。目前,相关学者通过一系列试验研究已基本探明再生混凝土的冻融循环和盐侵蚀机理,关于盐侵蚀研究,建立了氯离子迁移模型以用于氯离子迁移评估,并对单一种类离子侵蚀界面结构进行了显微分析。另外,提出降低再生混凝土水灰比、选用高品质再生骨料、掺加适量矿物掺合料和掺加剂,有助于减少界面过渡区生成,增强再生混凝土的耐久性。本文归纳了再生混凝土的研究进展,对再生混凝土的界面结构、力学性能、抗冻融循环、抗盐侵蚀性能等方面进行了综合评述,梳理了再生混凝土力学性能和耐久性的改善方法,分析了再生混凝土研究面临的主要问题并展望其前景,以期为今后我国西北地区废弃混凝土可循环利用及再生混凝土结构耐久性评估奠定理论基础。     

废卉混凝土再利用的研究进展

从节省能源和环境保护角度评述了利用废弃混凝土生产再生骨料混凝土的研究进展,并介绍了其在水泥和免烧等生产中再利用的最新研究动态。     

再生骨料碳化及其对再生混凝土性能影响的研究进展

再生骨料碳化处理不仅可改善再生骨料的物理特性,而且可吸收温室气体CO2,是一种环境友好型改性方法。介绍了再生骨料加速碳化的机理和方法;总结了再生骨料碳化后的物理性能和再生骨料碳化混凝土的工作性能、力学性能和耐久性能;最后,进一步指出了再生骨料碳化改性尚待研究的主要问题。已有文献表明再生骨料碳化处理是改善再生骨料及再生混凝土性能可行且有效的方法。     

再生混凝土纳米复合强化试验

本文对再生混凝土进行纳米复合强化试验研究,通过引入高活性纳米SiO2和纳米改性矿物掺合料,得到了纳米改性再生混凝土,研究了高活性纳米SiO2和纳米改性矿物掺合料对再生混凝土力学性能的影响,还研究了高活性纳米SiO2对再生混凝土抗氯离子渗透性能与抗渗性能的影响,为实际工程应用提供理论依据。研究结果表明:纳米SiO2与纳米改性矿物掺合料双掺,不仅能在一定程度上改善再生混凝土的力学性能,还能显著改善再生混凝土的抗氯离子渗透性能与抗渗性能,显示出良好的复合效果。     

基于LCA理论的再生纺织品设计研究——以废弃塑料在纺织品中的应用为例

目的:从全生命周期视角探讨废弃塑料在再生纺织品设计中的创新方法。方法:首先分析废弃塑料在再生纺织品领域中的应用现状,然后基于LCA理论从原材料采集、生产制造、包装与运输、使用维护和服务、回收与循环利用等再生纺织品的产品生命阶段出发,结合案例对废弃塑料制成的再生纺织品设计要点展开具体分析,并总结再生纺织品的设计原则。结果:促进了废弃塑料纺织品的循环产业体系构建。结论:LCA理论可为设计师及相关企业优化废弃塑料在再生纺织品设计中的应用提供参考。     

混凝土的绿色化发展与可持续发展

在全球可持续发展的浪潮下,混凝土这种消耗大量能源资源的行业成为了绿色化发展的重点对象。应从开发环保型混凝土、研究新水泥品种、大量使用人工骨料和矿物掺合料、合理使用减水剂、废弃混凝土的再生利用等几个方面推动混凝土的绿色化发展。     

RAC材料应用现状及研究进展

介绍了建筑废弃物定义、时代特征以及再生骨料混凝土的应用现状;通过评析再生骨料特性探讨了再生骨料的引入对混凝土材料基本力学性能、干缩性能的影响;并在总结再生骨料混凝土国内外研究现状的基础上指出,再生骨料混凝土未来研究重点应该还是主要攻克建筑废弃物循环利用的技术难题和继续研究再生骨料微观结构对再生骨料混凝土性能的影响。     

再生骨料强化方法研究进展

再生骨料混凝土作为新型环保材料,满足节约资源和能源、减少环境污染以及可持续发展战略的要求,是绿色混凝土的主要研究方向和推广方向.再生骨料表面附着老水泥砂浆,表面粗糙、棱角多,并含有大量孔洞以及二次破碎过程产生的微裂纹,与天然骨料相比,再生骨料存在密度低、吸水率大、压碎指标大、坚固性差、离散性大等不足,且再生骨料与其表面附着砂浆间存在薄弱界面区,使再生骨料混凝土的性能受到影响、工程应用受到限制.因此,提高再生骨料性能是再生骨料混凝土研究中的关键问题之一.传统提高再生骨料混凝土性能的方法主要聚焦在混凝土拌和阶段,通过改善拌和方法、加入矿物掺合料、优化混凝土配合比设计,或通过优化再生骨料级配、降低再生骨料取代率,以弱化再生骨料对再生骨料混凝土性能的不利影响,但本质上并未改善再生骨料的缺陷.而对再生骨料进行强化处理可改善再生骨料的性能.现有再生骨料强化方法主要从再生骨料表面附着砂浆着手,通过物理、化学或生物方法去除老砂浆或增强老砂浆来提高再生骨料的性能,如机械研磨、火山灰质浆液浸泡、纳米材料改性、二氧化碳强化法等.此外,通过骨料重组法对再生骨料成分进行分类、重组,也可在一定程度上提高再生骨料性能,进而达到改善再生骨料混凝土性能的目的.本文总结了国内外已有再生骨料强化方法的研究进展,分别介绍了去除老砂浆、增强老砂浆、骨料重组三类再生骨料强化方法及其作用机理,总结分析了再生骨料强化方法的强化效果,提出进一步研究再生骨料强化的方向.     

再生混凝土材料阻尼性能研究

针对再生混凝土阻尼性能,通过三点弯曲梁大尺寸材料阻尼测试装置,试验研究再生粗骨料(Recycled Coarse Aggregate, RCA)的取代率、RCA粒径、改性掺合料、激振力频率及幅值等因素对再生混凝土弹性阶段损耗因子影响。结果表明,再生混凝土损耗因子分别随RCA取代率的增加及RCA平均粒径的减小而增加;随激振频率的增加及激振力幅值的减小而减小;与普通混凝土相比,再生混凝土的损耗因子增加3%~10%;复掺钢纤维+橡胶粉、粉煤灰+矿粉改性后的再生混凝土损耗因子较改性前分别增加45.8%及30.3%,阻尼增强效果显著。RCA与新硬化水泥砂浆间薄弱界面层的粘滞滑移变形、界面层应力集中所致微裂缝的产生与发展及内部裂隙间的摩擦作用增加了再生混凝土的阻尼耗能。因此,当再生混凝土用于大宗结构性材料时,综合考虑其强度及阻尼性能,RCA取代率不应超过50%,并可复掺粉煤灰+矿粉进行综合改性。