建筑垃圾砖粉颗粒特征与砂浆强度灰熵分析

建筑垃圾的高效、高值再生利用是目前工程上面临的严峻挑战。为进一步提高建筑垃圾红砖高值、高效再生利用率,在分析建筑垃圾红砖粉(以下简称砖粉)掺量、细度与砖粉-硅灰复掺对砂浆强度影响规律的基础上,基于灰熵分析方法评价砖粉颗粒分布特征对砂浆强度影响的显著性。结果表明,砖粉替代部分水泥后降低了砂浆早期强度,当替代量≤10%时,早期强度降低幅度不大,28 d强度有所提升;砖粉的颗粒参数及分布对砂浆强度有一定的影响,其中比表面积与<10μm粉体颗粒含量是影响砂浆强度的显著因素。为了进一步提高砖粉活性,进而提高其高值利用率,应尽量增加<40μm尤其是<10μm的颗粒含量,减少>60μm的颗粒含量。     

再生微粉—再生骨料混凝土力学性能及微观结构研究

针对大量建筑垃圾处理困难和砂石等自然资源日趋枯竭的矛盾,利用从建筑拆除垃圾中回收的再生骨料(RA)和再生微粉(RP)协同制备了再生骨料-微粉混凝土(RAPC)。分析了再生微粉的矿物组成、微观形貌以及RAPC的抗压强度、劈裂抗拉强度和孔隙特征。研究表明,不同取代率的RA和RP对于RAPC的孔隙结构和力学性能都产生了不同的影响。在相同的RP取代率下,30%的RA发挥了内养护作用,使得RAPC的立方体抗压强度和劈裂抗拉强度达到峰值。在相同RA取代率下,RAPC的抗压强度及劈裂抗拉强度在RP取代率为15%时达到最大值,这是由于RP具有潜在的火山灰活性,与RAPC中的水化产物发生了二次水化反应。不同RA和RP取代率的RAPC的破坏形态有明显区别。通过压汞(MIP)试验研究了RAPC的微观孔隙特征,验证了以上的试验结果。     

滑石粉填充PP材料中颗粒分布分形特征及其与冲击性能的关系

考察了滑石粉填充PP材料颗料分布的分形特性，提出了用分形维数D定量描述复合材料第二相颗粒在基体中的分散状况，通过对比D与冲击强度的关系，发现不同填充体系均存在一临界Dc值，在此分形维数下冲击强度发生转折。同时，通过测定材料冲击断面的粗糙度参量Rs，结果显示Rs同样也会发生与冲击强度相对应的转折变换。     

石墨微粉形状参数分布的研究

采用激光衍射法和沉降法的粒度分析结果,研究了石墨微粉颗粒的形状及其参数分布,给出了３ 种石墨微粉产品的长径比随粒径变化的分布曲线。通过对曲线的分析,可提取与颗粒制备机理有关的信息。本文从一个角度证明了颗粒的粒度分析与形状分析是相互影响、相互依存、不可分割的整体     

橡胶再生粗骨料混凝土的性能试验研究

为研究橡胶再生粗骨料混凝土的力学性能和疲劳性能,该文采用不同配合比橡胶再生粗骨料混凝土,进行了力学性能和疲劳性能试验。结果表明：1）再生粗骨料混凝土的抗压强度比普通混凝土提高了9.8%,但抗折强度比普通混凝土低,其弹性模量略有下降。2）再生粗骨料混凝土的基本力学性能随废弃橡胶颗粒的掺入有较显著的下降,折压比随之增加,峰值挠度、峰值应变和极限应变在一定范围内随橡胶颗粒含量的增加而增加。3）当橡胶颗粒掺量为20%时,橡胶再生粗骨料混凝土的极限应变是无橡胶再生粗骨料混凝土的3.46倍,同时显著增强了混凝土的疲劳寿命。     

砂粒式超薄沥青混凝土粗集料骨架特性

为了研究砂粒式超薄沥青混凝土级配的骨架特性,采用逐级填充试验,以粗集料间隙率(VCA)、加州承载比(CBR)和最大贯入荷载(MPL)为指标,分析了不同粗集料组合方式对砂粒式超薄沥青混凝土骨架密实性以及骨架强度的影响,探讨了CBR、MPL用于评价干混集料骨架强度的适应性,并结合均匀设计和灰关联熵分析法确定了影响粗集料骨架特性的关键筛孔,进而推荐了各档粗集料含量的范围.结果表明,最大贯入荷载能很好地反映集料抵抗外界荷载的能力,适合作为砂粒式超薄沥青混凝土骨架强度的评价指标;2.36 mm、1.18 mm筛孔上集料含量对VCA和MPL的影响显著;三档粗集料含量的推荐范围分别为8.3％～16.3％;78.6％～82.6％;5.1％～9.1％.     

人工砂颗粒级配和石粉含量对混凝土和砂浆性能的影响

混凝土用天然砂是经过亿万年形成的不可再生的资源。随着建设规模的扩大和混凝土质量要求的日益提高，天然砂资源会日渐短缺。目前我国不少地方出现了违规掏河、毁地取砂现象。危及河道安全，破坏环境。有的被迫使用劣质砂，既浪费水泥资源又影响工程质量。许多工业发达国家，早在数十年前就将人工砂的应用列入国家标准。我国的水利部门和贵州省在三、四十年前就已开始研究利用人工砂，取得了很好的效果，并制定了地方和部门的标准。．三峡工程的2000余万立方米混凝土，为了保证工程的高质量，就不用价廉质次的长江天然砂，而采用专门加工的花岗岩质人工砂。随着天然优质砂在全国日显短缺、环境保护的加强和可持续发展战略的实施。以及人工砂应用技术的成熟，2001年人工砂的应用已列入国家标准“建筑用砂”GB／T14684—2001中。建设部等也已将人工砂的应用列入标准规范。我们在研究人工砂颗粒级配和石粉含量对混凝土和砂浆性能的影响时，首先进行了大量人工砂砂浆、混凝土与天然砂砂浆、混凝土的强度对比。部分试验结果见表1。     

再生橡胶颗粒对自流平砂浆力学性能影响的试验研究

分别研究了再生橡胶颗粒掺量、颗粒粒径及乳化沥青复合对自流平砂浆力学强度、折压比等力学性能参数的影响规律；提出了再生橡胶颗粒在水泥基材料体系中的三大作用效应，并分析了相应的影响机理。结果表明，再生橡胶颗粒掺量、颗粒粒径对自流平砂浆的抗折强度、抗压强度以及折压比存在较为显著的影响，当橡胶颗粒等量取代骨料体积15％时，体系的...     

钆颗粒的制备及性能研究

采用两种不同方法制备了钆球与钆颗粒,并对两种材料的磁性能进行了研究.结果表明,由于机加工带来的应力应变及不规则尺寸,导致钆颗粒的磁性能不同于钆球.首先,机加工制备的颗粒,尽管其氧含量比加工前高出一倍,而离心雾化法制得的钆球氧含量基本不变,钆颗粒与钆球的最大磁熵变相差不大;其次,钆颗粒与钆球的居里温度存在偏差,分别为293K和296K;再者,在相同磁场下,居里温度以上温区,钆颗粒的磁熵变趋于平缓,且大于钆球的磁熵变,这种趋势在高磁场下更为明显.     

再生橡胶颗粒对自流平砂浆力学性能影响的试验研究

分别研究了再生橡胶颗粒掺量、颗粒粒径及乳化沥青复合对自流平砂浆力学强度、折压比等力学性能参数的影响规律;提出了再生橡胶颗粒在水泥基材料体系中的三大作用效应,并分析了相应的影响机理。结果表明,再生橡胶颗粒掺量、颗粒粒径对自流平砂浆的抗折强度、抗压强度以及折压比存在较为显著的影响,当橡胶颗粒等量取代骨料体积15%时,体系的折压比达到最大,且橡胶颗粒与乳化沥青复掺后可进一步显著提高试件的折压比;与普通振捣密实成型砂浆体系相比,橡胶颗粒对自流平砂浆力学强度的影响未有明显的不同。     

废弃混凝土再生微粉固化盐渍土的强度特性及微观机理研究

再生微粉由其成本低、易获取的特点用于固化盐渍土可以达到固废利用、节约资源的目的.本实验基于无侧限抗压强度试验、XRD和SEM试验,探究了再生微粉联合粉煤灰、水泥固化盐渍土的强度特性、微观机理、固化机制,结果表明:再生微粉替代部分粉煤灰、水泥掺入盐渍土后,固化土抗压强度较天然盐渍土有了大幅提升,且再生微粉替代粉煤灰的较优替代量为80％;再生微粉的掺入促进了粉煤灰的硅酸化反应,生成具有胶凝作用的水化硅酸钙、水化铝酸钙,相互构成网状结构,提高了土体稳定性;再生微粉联合水泥固化盐渍土时,生成的胶结能力较强的C?S?H和C?A?H凝胶会与再生微粉共同填充于土间孔隙中,使土体结构更加密实,通过凝胶的凝结硬化作用增加盐渍土的抗压强度.     

脉冲电晕等离子体烟气脱硫工业试验研究

利用建造在四川绵阳科学城热电厂的最大烟气处理量为20 000 m3/h的脉冲电晕等离子体烟气脱硫工业中试装置,研究了影响脱硫效率的因素,获得了最佳工艺参数。究结果表明,当烟气温度在65～70℃,烟气水分含量约10％,氨硫化学剂量比为1∶1,烟停留时间大于6 s、能耗低于5 Wh/Nm+3等条件下,脱硫率达85％以上。     

道面再生混凝土试验研究

采用掺加优质粉煤灰和高效外加剂的技术路线,进行了机场道面再生混凝土的强度、抗冻性、抗渗性和耐磨性等试验研究。结果表明：所配制的道面再生混凝土性能优于普通道面混凝土,满足机场道面要求,较普通道面混凝土,抗折强度提高4～11％;抗冻等级提高100％;抗渗等级提高300％以上;耐磨性提高18-36%。     

SAC-粉煤灰-再生微粉发泡体系的性能

以硫铝酸盐水泥、粉煤灰和再生微粉为复合胶凝材料,基于双氧水发泡工艺制备发泡保温材料。研究发泡剂用量和再生微粉掺量对发泡水泥的气孔孔径、抗压强度和干表观密度的影响,以及干表观密度和抗压强度的关系。试验结果表明:当再生微粉掺量相同时,发泡水泥的干表观密度和抗压强度均随发泡剂用量增加而降低,而发泡水泥的气孔孔径增大;当发泡剂用量相同时,干表观密度、抗压强度和气孔孔径随再生微粉掺量的增加而较小,而干表观密度和气孔孔径的减小幅度较小。发泡水泥的干表观密度与抗压强度具有良好的线性相关性,R~2为0.96936。     

基于再生粗骨料裹浆厚度的含砂透水混凝土配合比设计方法

研究了不同水胶比下外加剂掺量对胶凝材料净浆流动度的影响,以及净浆流动度、中砂/净浆质量比双因素耦合作用下再生粗骨料裹覆砂浆厚度的变化规律;建立了胶凝材料净浆流动度与外加剂掺量,再生粗骨料裹覆砂浆厚度与净浆流动度、中砂/净浆质量比两个数学关联模型,并将两个数学关联模型应用到透水混凝土配合比设计中.结果表明,再生粗骨料裹覆砂浆厚度随砂浆流动度减小而增大,且骨料粒径愈大,其裹覆厚度愈大.采用再生骨料RCA-9.5配制含砂透水混凝土,其砂浆浆体稳定包裹再生粗骨料,无漏浆封底、露骨散架等问题;混凝土试件28 d抗压强度为14.1～17.1 MPa,28 d抗折强度为2.0～2.7 MPa,透水系数大于6 mm·s-1,抗冻性和耐磨性良好.     

钢渣粉性能优化及制备无熟料混凝土的试验研究

为提高固体废弃物综合利用率,通过钢渣分段除铁优化试验和钢渣粉对无熟料混凝土抗压强度影响试验,研究以钢渣-矿渣-脱硫石膏作为胶凝材料制备无熟料全固废混凝土。结果表明,经分段磁选可获得金属铁含量低于0.5%的高性能钢渣粉;当钢渣粉比表面积为640m~2/kg,m(钢渣)∶m(矿渣)=1∶2.5时,无熟料混凝土同时获得较优的3d和28d强度。XRD、TG-DSC、IR和FE-SEM分析表明,在脱硫石膏的激发作用下钢渣和矿渣可以相互促进水化,水化产物以AFt(钙矾石)和C-S-H(水化硅酸钙)凝胶为主。早期钢渣水化促进矿渣的解聚并结合脱硫石膏生成AFt网状结构,随着水化反应的进行胶凝体系生成的C-S-H凝胶充填于AFt网络中使硬化浆体结构致密从而保证强度的增长。     

VAE乳液及其所形成的胶粉在砂浆中性能差异初探

近年来,由于各类特种干混砂浆产品逐渐被人们接受并得到广泛应用,作为特种干混砂浆的主要添加荆之一的可再分散乳胶粉也越来越被人们所关注,并有越来越多的厂家加入到可再分散乳胶粉的生产商行列,然而仅是将乳液制粉体是不是就完成任务了呢？笔者了解到很多厂家对于如何保证及控制胶粉的质量基本没有概念,因而笔者通过对比VAE乳液及同一乳液所生产出的胶粉在在砂浆里性能的差异来讨论喷雾干燥对于胶体性能的影响,通过数据说明选取不适合乳胶体及喷雾干燥的工艺条件会对胶体本身性能起比较大的影响。     

纳米SiO2-橡胶粉再生混凝土力学性能试验研究及数值模拟

以质量取代法研究纳米SiO2(取代水泥)和橡胶粉(取代河砂)对再生混凝土28 d抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度的影响,并通过MAT-LAB软件建立了二维随机骨料投放程序,采用ABAQUS软件对再生混凝土单轴受压力学性能进行了数值模拟分析.结果表明:单掺橡胶粉时,随着橡胶粉掺量增加,再生混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度呈先增大后减小的趋势;当橡胶粉掺量恒定时,再生混凝土抗压、劈裂抗拉和抗折强度随着纳米SiO2掺量增加而增大.与未掺SiO2组相比,纳米SiO2掺量为1.5％(质量分数,下同)的再生混凝土28 d抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度分别提高了13.3％、22.8％、21％.基准组(纳米SiO2和橡胶掺量为0)和试验组(1.5％纳米SiO2和5％橡胶)单轴受压试验模拟结果与真实试验结果的误差较小,表明数值模拟分析所得的计算值与试验值吻合良好.     

界面过渡区厚度对再生混凝土损伤性能的影响分析

界面过渡区一直是混凝土和再生混凝土的薄弱点,为了进一步研究界面过渡区对再生混凝土损伤性能的影响.本文工作对再生混凝土界面过渡区厚度的计算公式进行了推导,得到了再生混凝土界面过渡区的厚度定量计算公式,并计算了再生骨料掺量为30％(质量分数)的再生混凝土中不同粒径骨料的界面过渡区厚度.采用混凝土模型试验方法,运用有限元分析软件对普通混凝土界面过渡区厚度为0.05 mm和再生混凝土界面过渡区厚度分别为1 mm、2 mm、3 mm、4 mm的混凝土模型进行了模拟分析.结果表明,不同厚度的界面过渡区对再生混凝土损伤开裂强度影响明显,随界面过渡区厚度的增加,再生混凝土损伤开裂荷载不断降低;再生混凝土的损伤开裂都是从界面过渡区开始的,且随界面过渡区厚度增加,损伤程度增加;与普通混凝土相比,当界面过渡区厚度不超过2 mm(再生骨料替代率不超过30％)时,再生混凝土损伤开裂荷载降低不明显.