再生废砖粗骨料对混凝土性能的影响

研究利用废砖再生粗骨料部分或全部代替天然粗骨料,对比再生骨料对混凝土力学及抗冻性能的影响,并利用显微硬度、硬化混凝土气孔分析探讨其对再生混凝土微观结构的影响。得出结论:随着废砖粗骨料掺量的增加,混凝土立方体抗压强度逐渐降低,但对劈裂抗拉强度影响不大;水胶比是影响其界面处显微硬度和抗盐冻性能的最主要因素。     

用SEM和FT-IR研究轻骨料混凝土界面过渡区

通过应用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR),研究了轻骨料混凝土界面过渡区的微观结构特征。重点是研究轻骨料混凝土与普通混凝土在界面过渡区域中微观结构的不同。研究结果显示:①在轻骨料混凝土的界面处,有水泥浆体通过轻骨料表面的孔隙渗入轻骨料中,进入的深度大约为50μm;②轻骨料混凝土界面过渡区的厚度大约为25~30μm。从研究结果来看,将SEM与FT-IR结合使用是一种研究混凝土界面过渡区微观结构的有效方法。     

非连续级配再生粗骨料自密实钢渣混凝土试验研究

为了研究钢渣制备自密实再生混凝土的可行性,采用控制变量法,研究了不同钢渣掺量对其工作性能、不同龄期立方体抗压强度的影响。试验结果表明:掺加一定量的钢渣可以配制出满足工作性能、强度要求的自密实再生混凝土。当钢渣掺量为10%时工作性能最好;随着钢渣掺量的增加,不同养护龄期的立方体抗压强度均有所下降。钢渣掺量在10%时,立方体抗压强度最大,掺量为20%时,对混凝土28 d立方体抗压强度影响不大。     

骨料界面特性对混凝土力学性能的影响

采用计算机断层扫描成像(CT)技术、扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、显微硬度(MH)等各种微细观测试手段对砂岩、锈染砂岩、锈面砂岩、板岩及大理岩骨料界面特性开展了试验研究,分析了以上几种骨料的界面特性对混凝土力学性能的影响机理.研究表明：不同骨料界面区微结构相差很大,不同骨料的化学成分和矿物组成影响了界面区水化产物的数量、形态、尺寸和生长发育特性;骨料的界面区显微硬度与界面区钙硅比有良好的对应关系,钙硅比越大则界面显微硬度越低;大理岩混凝土的起裂强度明显低于砂岩、板岩和锈染砂岩混凝土,且相同荷载条件下,大理岩混凝土的裂纹面积远高于其他骨料混凝土.     

电炉钢渣用作混凝土骨料的研究进展

钢渣用作混凝土骨料时应非常慎重。从安定性和重金属浸出风险这两个角度分析了电炉钢渣用作混凝土骨料的可行性,总结了电炉钢渣对混凝土工作性、力学性能、耐久性能和界面过渡区的影响,介绍了电炉钢渣在混凝土工程中的应用现状,针对电炉钢渣用作混凝土骨料存在的不足,对其未来研究方向进行了展望,可为电炉钢渣在混凝土中的深入应用提供参考。     

再生骨料混凝土毛细管负压和界面过渡区研究

研究了再生骨料对混凝土毛细管负压力和界面过渡区（ITZ）性能的影响,分析了不同再生骨料对混凝土早期开裂风险和界面微观形貌的影响.结果表明：天然石子混凝土（NSC）和再生砂浆骨料混凝土（RMC）的毛细管负压力曲线相似,骨料在水泥水化过程中无明显吸释水;与干燥再生砖块骨料混凝土（D-RBC）相比,饱水再生砖块骨料混凝土（S-RBC）的毛细管负压增大,毛细管负压力变化平缓,水泥水化充分,开裂时间推迟;D-RBC的ITZ硬度和弹性模量比S-RBC略有下降,在实际配制再生砖块骨料混凝土时,可对砖块进行饱水处理,其早期开裂风险最低,且力学性能降低不明显.     

冻融循环作用下低退化骨料混凝土界面过渡区性能劣化研究

为探究冻融循环作用下低退化骨料混凝土抗冻性机理,利用纳米压痕技术对骨料界面过渡区微观结构和微观力学性能进行研究。试验结果表明：粒径较大骨料其界面过渡区的微观结构受冻融作用影响较大。冻融作用下水化硅酸钙、氢氧化钙的模量和硬度均随冻融循环次数呈线性衰减,水化硅酸钙模量降低40%左右,硬度降低50%左右。微孔洞体积分数随冻融循环次数增加呈线性增长,且孔径逐渐扩展到几十微米。界面过渡区厚度经0～1 500次冻融后从30μm逐渐扩展到65μm左右。微观组成相的模量、硬度以及微孔洞的变化可以有效地表征冻融作用下低退化骨料混凝土界面过渡区性能劣化机理。     

骨料品种对混凝土界面结构及性能的影响

基于显微硬度(MH)、等离子发射光谱仪(ICP)等各种微细观测试技术,对比研究了灰岩、玄武岩、砂岩、大理岩和花岗岩对混凝土界面结构及性能的影响。结果表明,界面过渡区显微硬度由高到低依次为灰岩砂岩花岗岩玄武岩大理岩;砂岩和灰岩是各种骨料中活性最强的,骨料不仅吸附大量离子,也释放离子,表明砂岩和灰岩骨料表面发生了化学反应。     

含钢渣骨料的混凝土特性研究综述

研究结果表明钢渣的工艺决定其性能,不同性能的钢渣骨料需要不同的处理方法.通过改善界面过渡区的粘结而提高混凝土强度,钢渣骨料混凝土可以满足一般工程要求.     

钢渣作混凝土集料研究进展

该文介绍了钢渣的基本性能,综述了国内外钢渣作混凝土集料的研究现状和应用探索,分析了钢渣作混凝土集料存在的技术难点,并提出了研究方向。     

全钢渣集料水泥混凝土基本力学性能的试验研究

对采用钢渣等体积替代混凝土中粗、细集料的钢渣混凝土的力学性能进行了试验研究,并与同强度等级的普通混凝土的力学性能进行对比。试验结果表明:钢渣作为混凝土粗骨料会增强混凝土的抗压、抗折强度;随着钢渣使用量的增大,钢渣混凝土的抗压强度、抗折强度也会随之增强。当用钢渣砂等体积代替混凝土的天然细集料时,也会增强混凝土的抗压强度和抗折强度。     

再生粗集料混凝土界面微观结构的发展规律

分别制作相同配合比的再生粗集料混凝土和普通混凝土试件.在养护龄期为3,7,14,28d时,将再生粗集料混凝土试件切割,取样,然后对其内部不同界面微观结构进行扫描电镜观测;同时对再生粗集料混凝土和普通混凝土试件进行了抗压强度试验,观察了加载后再生粗集料混凝土试件内部裂纹的分布情况.结果表明:随着龄期的增长,再生粗集料混凝土各个界面过渡区都有不同程度的发展;天然粗集料新砂浆界面过渡区发展相对缓慢;再生粗集料中老砂浆新砂浆界面发展较快,老砂浆与新砂浆结合较好;再生粗集料中天然粗集料老砂浆界面为混凝土浇筑前已存在的界面,并且存在着一定数量的微裂缝.再生粗集料混凝土3d抗压强度略高于普通混凝土,7,14,28d抗压强度则与普通混凝土基本相当.荷载作用下,再生粗集料混凝土内部裂纹主要分布在天然粗集料新砂浆界面以及天然粗集料老砂浆界面处.     

骨料含量和界面区体积对混凝土氯离子扩散性能的影响

将混凝土视为由骨料、界面区和砂浆所组成的三相复合材料,利用MATLAB软件建立混凝土粗骨料随机模型.把模型导入COMSOL软件,通过设定不同骨料含量和界面区体积,来探究这2种因素对氯离子在混凝土中扩散的影响.首先借助试验设计方法验证了所建立的随机模型的重复性和再现性,进而确定了其模拟精度,并通过与试验数据的对比分析,验证了上述方法的有效性;随后展开了骨料含量和界面区体积对混凝土氯离子扩散性能影响的模拟试验.模拟结果表明:氯离子在混凝土中的扩散受骨料含量和界面区体积的影响;骨料含量的增加抑制了氯离子的扩散性能,表现为骨料的曲折效应;界面区体积的增加加速了氯离子的扩散性能,表现为界面效应;随着骨料含量的增加,界面效应越来越明显.     

钢渣集料对泡沫混凝土性能的影响

为探索钢渣的低能耗资源化利用途径,该文以钢渣作为集料,对使用不同级配和不同掺量钢渣集料的泡沫混凝土的基本性能进行试验研究。试验中采用了5种不同钢渣级配和5个钢渣掺量等级(10%~50%)用作泡沫混凝土的集料,从抗压强度、吸水率和干体积密度3个方面对其综合性能进行测试。试验结果表明:钢渣作为集料会增大泡沫混凝土干密度及吸水率,且混凝土强度均呈先增后减趋势,当钢渣粒径定为0.3mm,掺量在30%时强度达到最大。同时,随着钢渣粒径的增大和掺量的增加,泡沫混凝土后期强度变化率均增大,这说明钢渣与水泥之间具有协同作用,有利于促进水化反应,一定程度上提高了钢渣泡沫混凝土的强度。     

骨料尺寸对微区泌水及界面区结构特征的影响

利用显微硬度、背散射电子像以及扫描电镜能谱,研究了因微区泌水造成的混凝土不同尺寸骨料下方骨料-浆体界面过渡区性能的差异.结果表明,随着混凝土骨料尺寸的增大,其下方骨料-浆体界面过渡区中未水化水泥颗粒更少、孔隙率更大、Ca(OH)2更多.     

氧化石墨烯对再生混凝土界面过渡区的影响

利用纳米压痕仪和扫描电镜等设备研究了氧化石墨烯再生混凝土界面过渡区的微观力学性能和微观结构特征。结果表明:加入氧化石墨烯再生混凝土新砂浆和骨料（XJ-G）界面过渡区弹性模量平均增加18.54％,通过纳米压痕理论计算的高密度水化硅酸钙（HD C-S-H）相体积平均增加17.8％,孔隙体积平均降低9.1％;加入氧化石墨烯再生混凝土新旧砂浆 （XJ-JJ）界面过渡区弹性模量平均增加16.25％,HD C-S-H相体积平均增加16.25％,孔隙体积平均降低6.4％;利用扫描电镜观测了加入氧化石墨烯再生混凝土微观结构,其晶体呈片状,晶体排布更趋于无序化,削弱了氢氧化钙（CH）晶体的取向性,微观结构更加密实;根据弹性模量变化定义了界面过渡区的宽度,氧化石墨烯能使XJ-G界面过渡区宽度减少25％,XJ-JJ界面过渡区宽度减少37.5％;氧化石墨烯使界面过渡区弹性模量分布更加稳定,其弹性模量均值基本趋于一致;由再生混凝土微观力学性能与宏观力学性能的联系,得到氧化石墨烯可以增强和改善再生混凝土新旧界面过渡区的力学性能和微观结构,进而提高和改善再生混凝土的宏观力学性能。     

干燥大温差条件下混凝土界面过渡区的研究

采用显微硬度仪和扫描电镜,对比研究了干燥大温差气候条件和标准养护条件下混凝土界面过渡区的结构和形态.研究表明:干燥大温差环境使混凝土界面过渡区的宽度增加,显微硬度降低,过渡区水化产物结构疏松,孔隙率高,与骨料的粘结减弱,有明显的微裂缝产生.界面过渡区的劣化是造成混凝土宏观,性能下降的内在原因之一.因此,又分析了界面过渡区劣化的原因.     

C30再生粗骨料混凝土的性能试验研究

再生混凝土的应用能够解决建筑废弃物日益增多的难题,但再生混凝土与普通混凝土性能之间仍存在一定差异。本文对再生粗骨料的基本性能进行系统的试验与检测,参照普通混凝土配合比设计方法对C30再生粗骨料混凝土进行配合比设计,对不同类别再生粗骨料混凝土的工作性能和力学性能进行研究,并测定混凝土拌合物工作性相同的条件下再生骨料混凝土与天然骨料混凝土的性能差异。结果表明,直接沿用普通混凝土配合比设计方法,再生混凝土抗压强度有所提高,但降低了工作性能,因此在配合比设计时应考虑再生粗骨料吸水特性,调整拌合用水量,可以使再生混凝土在符合设计抗压强度要求的同时,工作性能满足工程实际要求。